SMK 10 IPA Html

Budi Martono, dkk
ILMU
PENGETAHUAN
ALAM
SMK
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah
Departemen Pendidikan Nasional
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional
Dilindungi Undang-undang
ILMU
PENGETAHUAN
ALAM
Untuk SMK
Penulis Utama : Suparwoto
Perancang Kulit : Tim
Ukuran Buku : 17,6 x 25 cm
Diterbitkan oleh
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah
Departemen Pendidikan Nasional
Tahun 2008
PAR SUPAWOTO
i Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMK/oleh Suparwoto ----
Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan,
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah,
Departemen Pendidikan Nasional, 2008.
v. 132 hlm
Daftar Pustaka : A1-A2
Glosarium : B1-B2
ISBN : 978-602-8320-86-3
KATA SAMBUTAN
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan
karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar
dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, telah melaksanakan
kegiatan penulisan buku kejuruan sebagai bentuk dari kegiatan
pembelian hak cipta buku teks pelajaran kejuruan bagi siswa SMK.
Karena buku-buku pelajaran kejuruan sangat sulit di dapatkan di pasaran.
Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar
Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK dan telah
dinyatakan memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses
pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 45
Tahun 2008 tanggal 15 Agustus 2008.
Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada
seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya
kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas
oleh para pendidik dan peserta didik SMK.
Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada
Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (download),
digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat.
Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya
harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan
ditayangkan soft copy ini diharapkan akan lebih memudahkan bagi
masyarakat khsusnya para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh
Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri untuk
mengakses dan memanfaatkannya sebagai sumber belajar.
Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada
para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat
memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini
masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik
sangat kami harapkan.
Jakarta, 17 Agustus 2008
Direktur Pembinaan SMK
ii
KATA PENGANTAR
Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata pelajaran yang memberikan wawasan
ilmiah pada siswa kelompok eksakta dan non eksakta. Buku Ilmu Pengetahuan
Alam (IPA) ini berusaha memberikan wawasan, pemahaman lewat pengalaman
empiris dan berpikir rasional lewat gejala dan persoalan IPA. Buku ini berusaha
menyajikan materi IPA bersifat khusus yang lebih menonjolkan aspek lingkungan,
polusi dan cara penanggulangannya, dengan dimulai dari:
a. landasan berpikir ilmiah, yakni suatu proses berpikir yang dilandasi
kesadaran tentang adanya masalah, kesadaran untuk merumuskan
masalah menjadi lebih spesifik, kesadaran akan adanya hipotesis,
kesadaran akan adanya cara pengumpulan data, analisis dan konklusi serta
munculnya masalah baru dalam pemecahan masalah.
b. kesadaran akan perlunya pengembangan value/nilai dalam rangka
keterlibatan siswa dengan alam sekitar, baik lingkungan sosial maupun
lingkungan alamiah.
Ke semua hal tersebut dijabarkan ke dalam 5 topik dalam buku ini, yang dimulai
dengan memahami gejala alam melalui pengamatan memahami polusi dan
dampaknya terhadap manusia dan lingkungan, cara menangani limbah dan
bencana alam, komponen ekosistem serta peranan manusia dalam menjaga
keseimbangan lingkungan serta topik tentang AMDAL dan AMRAL.
Tentu saja tulisan ini masih banyak kelemahan dan kekurangannya, oleh sebab
itu kritik dan saran yang membangun selalu diharapkan demi perbaikan buku ini di
kemudian hari. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih
kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran dalam memperoleh
informasi, dukungan, kritikan dan saran yang berharga dalam merealisasikan
penulisan buku ini. Secara khusus diucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Dirjen mandidasmen yang telah mendanai penulisan buku IPA untuk siswa
SMK
2. Direktur sekolah kejuruan yang telah mefasilitasi segala kebutuhan dalam
menghasilkan tulisan dalam buku ini.
3. Dekan FMIPA UNY yang telah memberikan izin dan bantuannya dalam
perencanaan dan pelaksanaan dalam penulisan buku.
4. Drs. Adnan, MS., Prof Dr. Zuhdan Kun Prasetya, Drs. Nuruddin Fatawi,
Handayani dan Heroe N., reviewer buku ini yang telah banyak memberikan
masukan perbaikan, semoga amal baik para reviewer menjadi bagian amal
sholeh yang mendapat pahala dari Allah swt.
5. Purwanto, M.Pd., guru SMK yang telah memberi ide berharga dan sejawat
di FMIPA UNY yang telah banyak membantu dalam penulisan buku ini.
6. Murni Kusumandari, Ahmad Kusuma Atmaja, S.Si., Muhammad Iqbal
Taftazani, ST., dan Muhammad Adib Ridhani yang memberikan bantuan
tulisan dan perbaikan pengeditan naskah buku ini yang merupakan
sumbangan berharga dalam melengkapi tulisan ini
Semoga amal baik dari semua pihak yang teribat dalam penulisan ini mendapat
balalsan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Atas kritik dan saran yang diberikan
penulis mengucapkan banyak terima kasih.
Suparwoto
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................ii
DAFTAR ISI................................................................................................... iii
BAB I.............................................................................................................. 1
MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI PENGAMATAN............................... 1
1. MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI.................................................... 2
PENGAMATAN.............................................................................................. 2
1.1. IPA dan Cara Kerja Ilmuwan............................................................. 2
1.1.1. Berpikir Verifikasi Empiris.......................................................... 4
1.1.2. Kecenderungan Baru dalam IPA................................................ 6
1.2. Identifikasi Obyek IPA Secara Terencana dan Sistematis ................. 7
1.2.1. Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah........................................... 10
1.2.2. Hukum Ilmiah............................................................................ 13
1.2.3. Kebenaran Ilmiah ..................................................................... 14
1.2.4. Teori dalam IPA........................................................................ 16
1.3. Gejala Alam Biotik ............................................................................. 17
1.3.1. Ciri Khusus Makhluk Hidup ...................................................... 18
1.3.2. Peredaran Makanan................................................................. 21
1.3.3. Ringkasan Ciri Makhluk Hidup, ................................................ 23
1.4. Gejala Alam Abiotik ........................................................................... 24
1.4.1. Sifat Fisika ................................................................................ 25
1.4.2. Produk Kimia ............................................................................ 28
1.5. Jawaban Soal latihan ........................................................................ 32
1.6 Soal-Soal ........................................................................................... 34
BAB II........................................................................................................... 36
MEMAHAMI POLUSI DAN DAMPAKNYA TERHADAP MANUSIA DAN
LINGKUNGAN............................................................................................. 36
2. MEMAHAMI POLUSI DAN DAMPAKNYA TERHADAP MANUSIA DAN
LINGKUNGAN............................................................................................. 37
2.1. Sumber Polusi ................................................................................... 37
2.2. Mengidentifikasi Jenis Limbah .......................................................... 39
2.3. Mengidentifikasi Jenis Polusi Pada Lingkungan Kerja ..................... 42
2.3.1. Kebisingan Bunyi..................................................................... 44
2.3.2. Polusi Udara ............................................................................. 50
2.3.3. Polusi Sampah Organis............................................................ 53
2.4. Mendeskripsikan Dampak Polusi Terhadap Kesehatan Manusia dan
Lingkungan ................................................................................................. 55
2.4.1. Limbah Senyawa Air Raksa ..................................................... 57
2.4.2. Limbah Bahan Makanan Tambahan........................................ 58
2.4.3. Limbah Detergen, ..................................................................... 61
2.4.4. Limbah Pestisida ...................................................................... 62
2.4.5. Limbah MSG atau Monosodium Glutamate,.......................... 64
iv
2.5. Kunci jawaban soal Latihan ............................................................. 66
2.6. Soal-Soal ........................................................................................... 66
BAB III.......................................................................................................... 68
CARA MENANGANI LIMBAH DAN BENCANA ALAM................................ 68
3. CARA MENANGANI LIMBAH DAN BENCANA ALAM............................ 69
3.1. Deskripsi Penanganan Limbah ......................................................... 69
3.2. Cara Penanganan Limbah berdasar Penyebabnya ......................... 70
3.3. Upaya memperoleh Air Bersih .......................................................... 72
3.3.1. Siklus Air Tawar di Bumi ......................................................... 73
3.3.2. Air Tanah .................................................................................. 74
3.3.3. Upaya mengubah air laut menjadi air tawar ............................ 75
3.4. Bencana Alam ................................................................................... 75
3.4.1. Tsunami. ................................................................................... 77
3.4.2. Gempa Bumi............................................................................. 77
3.4.3. Bencana Gunung Berapi .......................................................... 79
3.4.4. Bencana badai atau Angin Topan............................................ 80
3.4.5. Peristiwa di Bumi yang berkaitan dengan Gejala Erosi........... 80
3.4.6. Bencana Tanah Longsor.......................................................... 81
3.4.7. Bencana Kekeringan ............................................................... 82
3.4.8. Erosi.......................................................................................... 82
3.4.9. Bencana Banjir ......................................................................... 83
3.4.10. Cara Menanggulangi Bencana Alam ....................................... 85
3.5. Soal- Soal ....................................................................................... 86
BAB IV ......................................................................................................... 87
KOMPONEN EKOSISTEM SERTA PERANAN .......................................... 87
MANUSIA DALAM MENJAGA KESEIMBANGAN....................................... 87
LINGKUNGAN............................................................................................. 87
4. KOMPONEN EKOSISTEM SERTA PERANAN ..................................... 88
MANUSIA DALAM MENJAGA KESEIMBANGAN....................................... 88
LINGKUNGAN............................................................................................. 88
4.1. Ekologi dan Ruang Lingkupnya ........................................................ 88
4.2. Mengidentifikasi Komponen Ekosistem ............................................ 89
4.2.1. Rantai Makanan ....................................................................... 90
4.2.2. Aliran Energi ............................................................................. 93
4.2.3. Pengaruh Perkembangbiakkan Terhadap Ekosistem ............. 95
4.2.4. Peran Manusia Dalam Menjaga Keseimbangan Lingkungan . 97
4.2.5. Beberapa peran manusia dalam menjaga keseimbangan
lingkungan ........................................................................................... 101
4.2.6. Upaya Manusia dalam Konservasi Air ................................... 104
4.2.7. Konservasi Mineral ................................................................. 105
4.3. Keseimbangan Lingkungan............................................................. 107
4.4. Peran Manusia Dalam Menjaga Kelestarian Lingkungan .............. 112
4.5. Soal-soal.......................................................................................... 117
BAB V ........................................................................................................ 118
AMDAL DAN AMRAL ................................................................................ 118
v
5. AMDAL DAN AMRAL ............................................................................ 119
5.1. Latar Belakang Analisis Mengenai Dampak Lingkungan ............... 119
5.2. Pengertian dan Ruang Lingkup Analisis Mengenai Dampak
Lingkungan .............................................................................................. 122
5.2.1. Sifat Dampak Lingkungan ...................................................... 124
5.3. Prosedur/Langkah dalam AMDAL.................................................. 126
5.3.1. Produk Penilaian .................................................................... 128
5.3.2. Komponen Penilai AMDAL..................................................... 129
5.4. Analisis Mengenai Resiko Lingkungan (AMRAL) ........................... 129
5.4.1. Tahapan Audit Lingkungan .................................................... 130
5.4.2. Implementasi Audit Lingkungan............................................. 131
5.5. Kunci jawaban Soal Latihan............................................................ 131
5.6. Soal-Soal ......................................................................................... 132
LAMPIRAN A DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN B DAFTAR ISTILAH
1
BAB I
MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI
PENGAMATAN
Standar Kompetensi :
Memahami gejala alam melalui pengamatan
Kompetensi Dasar :
1. Mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk
memperoleh informasi gejala alam biotik.
2. Mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk
memperoleh informasi gejala alam abiotik.
Konsep Kunci :
IPA dan cara kerja Ilmuwan, berpikir verifikasi empiris,hipotesis, gejala
alam biotik, ciri makhluk hidup, gejala fisika yang terkait dengan
energi, gejala kimia dan produk kimia di antaranya plastik, detergen
dan narkotika, pestisida dan monosodium glutamat.
Ringkasan BAB I
Bagian ini menyajikan pengertian tentang IPA secara mendalam dan
cara kerja ilmuwan dengan tahapan berpikir verifikasi empiris, yakni
kesadaran akan adanya masalah, berhipotesis, pengumpulan data
dan menarik kesimpulan hingga diperoleh konklusi. Gejala alam
biotik dan ciri-ciri makhluk hidup serta gejala alam abiotik mencakup
proses fisika dan kimia yang ditekankan pada bagian ini. Masingmasing
gejala diberikan cuplikan/contoh yang dekat dengan
pengalaman di lingkungan hidup dan kehidupan manusia. Pada
uraian juga dilengkapi dengan contoh pemecahan masalah dan soal
latihan sebagai upaya untuk mendalami persoalan yang dikaji sejalan
dengan kompetensi dasar yang dikembangkan.
2
1. MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI
PENGAMATAN
1.1. IPA dan Cara Kerja Ilmuwan
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) lahir dari olah karya budi manusia,
yakni setelah manusia memanfaatkan kemampuan indera dan akalpikirannya.
Olah karya budi merupakan aktivitas berpikir, bersikap dan
pengembangan keterampilan. Aktivitas berpikir bertujuan untuk
mendapatkan pengetahuan yang benar. Lewat keterampilan menggunakan
alat ukur, baik peralatan ukur yang canggih maupun tidak; manusia dapat
memanfaatkan alat inderanya untuk mengoptimalkan kesadaran berpikir
dalam mengamati, mengalami, menyelidiki gejala benda dan gejala
kejadian. Seterusnya dengan menggunakan kemampuan olah pikir yang
dimilikinya yakni dengan melakukan penggabungan antara hasil
pengamatan indera dan penalarannya akan didapat pengetahuan yang
mantap.
Dalam sejarah perkembangan ilmu, IPA berkembang semenjak
manusia mengenal alam sekitar lewat berbagai kemampuan indera di atas,
dan memperoleh bentuk yang meyakinkan setelah para ahli
mengembangkan peralatan untuk melakukan pengamatan secara cermat.
Mulai abad 16, para ahli telah dapat menghasilkan peralatan yang dapat
digunakan untuk mengamati berbagai gejala alam dan sampai saat ini terus
diperbaiki sehingga semakin hari semakin baik dan cermat.
Peristiwa alam merupakan peristiwa yang berulang setiap waktu,
sehingga dengan memperhatikan keteraturan yang ada, manusia memulai
memperhatikan gejala alam, melakukan pencatatan secara sistematis
tentang apa yang telah terjadi, mengumpulkan catatan-catatan tentang
gejala kebendaan dan gejala kejadian, mengelompokkan berbagai catatan
tersebut ke dalam gejala yang sejenis, membedakan dan menghubungkan
berbagai catatan peristiwa dan kejadian. Hasilnya antara lain pengetahuan
manusia semakin hari menjadi semakin pesat perkembangannya.
Meskipun secara mikroskopis catatan kejadian yang dialami setiap
hari berbeda, namun bila dikaji secara makroskopis dapat dapat dilihat
bentuk keteraturan tersebut. Dari bentuk-bentuk keteraturan ini manusia
dapat melakukan kajian yang mendalam tentang peristiwa yang telah terjadi,
menghasilkan ide/gagasan dan merumuskan pengetahuan dalam bentuk
verbal yakni dengan ungkapan kata maupun visual yakni dengan gambar.
Rumusan pengetahuan yang telah dilakukan tersebut lalu dikaitkan dengan
peristiwa lain yang sejenis dan akhirnya dapat berguna sebagai sarana
untuk memahami peristiwa yang lebih luas dan kompleks. Tahap berikutnya
manusia dapat melakukan ramalan terhadap peristiwa alam yang akan
terjadi diwaktu mendatang.
Dalam melihat keteraturan ini manusia menggunakan kemampuan
berpikir, baik berpikir induktif, deduktif dan verifikatif. Berpikir induktif
adalah berpikir yang diawali dari gejala-gejala khusus menuju pada usaha
untuk memperoleh pengetahuan umum. Langkah berpikir ini dapat juga
3
dijelaskan bermula dari fakta sampai diperoleh teori. Sebaliknya berpikir
deduktif lawan dari berpikir induktif yakni merupakan bentuk kemampuan
berpikir yang diawali dari gejala umum menuju pada gejala yang lebih
spesifik/khusus atau berpikir bermula dari teori menuju ke ramalan.
Verifikatif merupakan pola atau bentuk berpikir yang berusaha untuk
melakukan pencocokan atas peristiwa yang sudah terjadi dengan peristiwa
yang akan terjadi, yakni dari ramalan menuju fakta yang dapat dikumpulkan.
Sebagai gambaran misalnya pada kelompok manusia yang
peradabannya masih primitif gejala erupsi gunung, gerhana matahari,
gerhana bulan mulanya merupakan gejala alam yang manakjubkan dan
cenderung dianggap keanehan bahkan mengarah pada kepercayaan
takhayul. Apabila terjadi gerhana maka aktivitas keseharian perlu dihentikan
untuk melakukan aktivitas ritual tertentu. Namun demikian setelah dilakukan
pencatatan tentang kejadian tersebut secara teratur gejala gerhana tersebut
merupakan peristiwa yang biasa dan dapat terjadi berulang setiap tahun.
Bahkan dengan telah ditemukan alat optis yang berupa teropong gejala
tersebut dapat dilakukan prediksi dengan tepat kapan akan terjadi lagi dan
daerah mana saja yang akan mengalami peristiwa tersebut. Hal yang sama
juga dapat terjadi, misalnya kapan terjadinya peredaran komet Halley para
ahli astronomi telah dapat menduga dan melaporkan kejadiannya. Lewat
perekaman gambar dan pencatatan kejadian tersebut, lalu dapat dilakukan
peramalan terhadap gejala alam. Gambar 1.1 berikut meperlihatkan erupsi
gunung berapi.
Gejala erupsi gunung
berapi, gempa bumi seringkali
dapat merupakan gejala yang
menakjubkan, namun dengan
peralatan, kekuatan yang
dihasilkan dari gejala tersebut
dapat diukur dan dijelaskan
kepada masyarakat tentang
sebab dan akibat peristiwa
tersebut.
Dengan menggunakan kemampuan-kemampuan berpikir IPA, akan
dapat dilakukan ramalan tentang gejala tersebut. Proses berulang dalam
alam semesta ini dapat dipelajari yang pada akhirnya gejala dapat
dijelaskan baik. Pendek kata dalam belajar IPA harus dimulai dengan fakta
dan diakhiri dengan pemahaman tentang fakta lagi yang lebih kompleks.
Digambarkan dengan diagram akan dapat dilukiskan Gambar 1.2 sebagai
berikut :
Gambar 1.1 : Gejala Erupsi Gunung
(Sumber : Vem J.Ostdiek, 1987)
4
Gambar 1.2 : Berpikir Induktif dan Deduktif
Berpikir ilmiah memerlukan cara kerja dan alur berpikir yang khusus
untuk mengembangkan proses dan kemampuan penalaran. Ada dua cara
pengembangan berpikir dalam IPA yang seringkali juga disebut logika,
yakni berpikir induktif dan deduktif.
Berpikir Induktif, merupakan berpikir dari hal yang khusus ke hal
yang umum. Pengamatan menempati kedudukan yang penting dalam
pengumpulan fakta. Penalaran lewat fakta empiris memiliki posisi yang
menentukan dalam perolehan pengetahuan tentang IPA, oleh sebab itu
fakta-fakta tersebut perlu didasari bukti. Di sinilah perlunya pencatatan
terhadap gejala alam yang teramati. Dengan berpikir induktif manusia akan
memiliki catatan-catatan yang teratur dan sistematis tentang gerhana bulan,
gerhana matahari, gempa bumi, banjir dan sebagainya. Dari keteraturan
gejala, dan tidak-ragu-ragu lagi tentang catatan fakta tersebut maka
dihasilkan suatu teori tentang kejadian alam tersebut. Jadi berpikir induktif
adalah proses berpikir yang bertolak dari fakta-fakta berulang dan dihasilkan
generalisasi, yang berupa teori yang mantap.
Persoalan baru dapat dipecahkan lewat teori yang telah dirumuskan
secara umum tersebut. Penerapan teori yang berlaku umum pada situasi
baru inilah yang disebut berpikir deduktif. Dengan kata lain berpikir deduktif
adalah proses menerapkan teori hasil generalisasi pada persoalan baru
untuk mendapatkan kebenaran ilmiah. Oleh sebab itu, hasil generalisasi
dari fakta harus tidak diragukan lagi kebenarannya.
1.1.1. Berpikir Verifikasi Empiris
Eksperimentasi merupakan kegiatan yang bersumber pada data
empiris. Eksperimen merupakan kegiatan yang berkaitan dengan fakta-fakta
baru pada IPA. Dalam pelaksanaannya eksperimen IPA seringkali
diperlukan perlakuan khusus dengan menerapkan secara terkendali atau
dikontrol agar supaya gejala yang diamati tidak mengalami perubahan
terlalu besar. Penyimpangan yang besar dapat mengakibatkan hasil
peramalan tersebut sukar dilakukan verifikasi empiris dan disimpulkan.
Lewat eksperimen, ramalan yang didapat sebagai hasil pemikiran
mendalam berdasar bukti empiris dapat dibuktikan kebenarannya. Dengan
ungkapan lain lewat ramalan yang telah dimunculkan tersebut, harus dapat
dibuktikan dengan ekesperimen. Dengan demikian lewat kegiatan
eksperimen ini dapat dilakukan verifikasi terhadap fakta baru sehingga dapat
induktif verifikatif
deduktif
Fakta
Teori Ramalan
Fakta
5
diperoleh gambaran tentang fakta yang lebih luas. Ramalan dilakukan lewat
aktivitas berpikir deduksi merupakan bagian yang tak terpisahkan dari
kemampuan berpikir manusia secara benar dan meyakinkan.
Ada kalanya dalam meneliti gejala IPA pengendalian variabel dalam
eksperimen seringkali sulit dilakukan atau bahkan tidak dapat dilakukan
pengendalian terhadap variabel sama sekali. Misalnya pada penelitian
astronomi, geologi serta beberapa penelitian dalam fisika dan kimia lainnya.
Kesukaran pengendalian ini bisa disebabkan munculnya gejala yang dapat
teramati dalam periode waktu yang lama sekali atau dalam jarak yang
sangat jauh, atau dengan ukuran yang sangat kecil untuk diukur
menggunakan alat ukur. Kemunculan komet halley yang berlangsung setiap
tujuh puluh lima tahun sekali, gejala gerhana matahari total, gerhana bulan,
dan gejala banjir besar pada kawasan sungai yang besar juga dapat
berlangsung dalam periode waktu yang lama.
Ruang lingkup kajian IPA dibedakan menjadi gejala alam biotik dan
abiotik. Gejala alam biotik merupakan gejala alam yang berkaitan dengan
sifat biologis, misalnya bernafas, tumbuh dan berkembang, transport aktif,
berkembang biak dan sebagainya. Gejala alam biotik ini mencakup gejala
kejadian dan gejala kebendaan pada makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan
maupun pada manusia. Gejala alam abiotik meliputi gejala perubahan yang
berkaitan dengan sifat fisika dan kimia suatu benda maupun peristiwanya.
Dalam kajian gejala abiotik, penting untuk dipahami peranan ilmu kimia dan
fisika. Tergolong pada peristiwa fisika antara lain memuai, perubahan wujud
zat, gejala kalor/panas, kelistrikan dan kemagnetan, perubahan posisi,
energi, impuls, momentum dan sebagainya. Gejala kimia merupakan gejala
yang terjadi akibat reaksi kimia. Dalam hal ini dapat terjadi perubahan yang
sifatnya lain dengan sifat awalnya. Misalnya kayu dibakar menjadi arang;
asam dicampur dengan basa menjadi garam dan sebagainya.
Untuk memberikan gambaran gejala abiotik dan gejala biotik
perhatikan tabel berikut ini dan berikan tanda + pada kolom yang sesuai.
Perhatikan contoh yang diberikan dan cocokkan hasil pekerjaan anda pada
akhir bab ini.
Tabel 1.1 : Penggolongan Gejala Biotik dan Abiotik
No Kejadian Alam Gejala Gejala abiotik
biotik fisika kimia
1 Logam dipanasi memuai +
2 Tumbuh dan berkembang biak +
3 Kertas dibakar menjadi abu +
4 Menggunakan kaca spion untuk melihat bayangan
5 Mata dapat melihat benda
6 Gejala fotosintesis dan tumbuh
7 Bernafas dan transport aktif
8 Terjadinya aliran listrik pada kabel
9 Perpindahan panas pada logam
10 Mengatur pH tanah dengan mencampur kapur.
11 Sinar matahari memanasi bumi
12 Suasana gerah saat musim kemarau
13 Air accu layak diminum
14 Terbentuknya kristal garam
15 Garam dapur memiliki rasa asin
6
1.1.2. Kecenderungan Baru dalam IPA
Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam menjadi sangat pesat
semenjak Roger Bacon merintis eksperimen untuk memahami perilaku
alam. Untuk memperoleh kebenaran yang berdasarkan fakta ini, Bacon
berusaha menggunakan semua harta kekayaannya dalam pengadaan dan
pembelian alat-alat. Rintisan Bacon antara lain ditemukannya gejala
pemantulan cahaya dan pembelokan cahaya. Ia mulai merintis kajian
tentang bagaimana kapal laut, mesin-mesin, dan gaya magnetik bekerja.
Bacon sebagai salah satu peletak dasar ilmu pengetahuan alam yang selalu
berusaha membangun ilmu pengetahuan alam lewat data empiris.
Rintisan Bacon ini menjadi kenyataan yang menakjubkan semenjak
abad 16 di Eropa Barat, yakni saat terjadi reorganisasi yang rumit dari segi
sosial budaya, keagamaan, ekonomi, ilmu pengetahuan dan teknologi.
Perubahan ini dirintis semenjak munculnya cara pandang terhadap alam
yang semakin luas. Jika semula alam diungkap lewat pandangan mistik,
menggunakan kemampuan berpikir semata-mata namun pada permulaan
abad 16 mulai dipadukan antara kemampuan berpikir manusia dengan fakta
empiris. Hasilnya penemuannya tentu sangat menakjubkan.
Pada saat itu pendidikan dan pembelajaran dapat berkembang pesat
dengan ditemukannya alat pencetakan dengan mesin cetak. Aspek yang
berkaitan dengan ekonomi, sosial budaya di antaranya telah terjadi
penyebaran yang meluas produk teknologi, pergaulan antar kelompok sosial
dan budaya. Penyebaran ini didukung dengan berkembangnya akses
transportasi laut. Dengan demikian terdapat kemudahan dalam upaya untuk
memperluas jangkauan komunikasi dan perluasan wilayah. Ekspedisi oleh
Columbus dan Magellan memberikan bukti nyata dari upaya untuk
memperluas wilayah kekuasaan tersebut. Perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi dari dunia barat ditandai dengan banyaknya para pelaut,
pedagang dan tentara dari Eropa barat, misalnya Inggris, Portugis, Belanda,
Perancis dan sebagainya yang selalu berupaya memperluas wilayah
jajahannya untuk menguasai perdagangan dunia.
Dari segi ilmu pengetahuan dan teknologi pada abad 16 – 19 juga
telah dikenal nama perintis ilmu pengetahuan seperti Newton, Copernicus,
John Keppler, Galilei, dan sebagainya. Nama-nama para perintis ilmu
pengetahuan alam tersebut sampai saat ini masih ditulis dalam berbagai
buku IPA terkenal yang beredar hingga saat ini. Dengan demikian ilmu
pengetahuan manusia juga semakin bertambah luas dan mendalam.
Kegiatan yang muncul dalam IPA antara lain manusia berusaha mempelajari
ilmu pengetahuan sampai mendetail, memecah IPA ke dalam bagianbagian
yang lebih kecil yang semakin rumit.
7
Gambar 1.3 : Sir Issac Newton,
tokoh Fisika Klasik (1642-1727)
(Sumber : Endang Daruni, 1982)
Gambar 1.3. di samping adalah
salah seorang printis eksperimen dalam
IPA, yang mengembangkan fisika klasik
dan teorinya dapat dimanfaatkan dalam
pengembangan observasi di bidang IPA
khususnya fisika. Hukum Newton dalam
fisika klasik memiliki manfaat di berbagai
bidang ilmu dan terapannya banyak
dipergunakan di bidang teknik, misalnya
berbagai rancangan bangunan rumah,
bendungan, alat transportasi dan
sebagainya.
Dalam perkembangan lebih lanjut
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) terpecahpecah
menjadi cabang-cabang ilmu
seperti Ilmu Kimia, Biologi, Fisika,
Astronomi, Geografi, Geologi. Dari
cabang-cabang ilmu tersebut terpecah
kedalam bidang ilmu, seperti misalnya
fisika terpecah menjadi mekanika, kalor,
getaran dan gelombang, listrik magnet dan sebagainya. Dari cabang
mekanika selanjutnya terpecah-pecah menjadi disiplin keilmuan misalnya
mekanika zat padat, mekanika zat cair dan sebagainya. Pemecahan dari
cabang ilmu menjadi bidang ilmu dan selanjutnya menjadi disiplin ilmu juga
berlangsung pada berbagai cabang ilmu seperti Biologi, Ilmu Kimia,
Geografi, Geologi dan sebagainya.
Perpaduan antara dua cabang ilmu menghasilkan ilmu pengetahuan
baru yang lebih luas cakupannya. Ilmu pengetahuan baru tersebut
merupakan kombinasi dari dua cabang ilmu atau lebih. Ilmu baru yang
dimaksud antara lain perpaduan antara biologi dan ilmu kimia menghasilkan
biokimia, geologi dengan ilmu kimia menghasilkan ilmu geokimia, fisika
dengan kimia menghasilkan fisika kimia, fisika dengan geologi
menghasilkan pengetahuan geofisika, biologi dengan statistik matematik
menghasilkan bio statistik dan sebagainya. Cabang-cabang ilmu yang
diuraikan di atas merupakan sarana berpikir dalam IPA, sehingga objek
yang dikaji dalam IPA adalah alam semesta ini.
1.2. Identifikasi Obyek IPA Secara Terencana dan Sistematis
Ilmu pengetahuan tentang alam semesta dapat maju seperti
sekarang ini, tidak terlepas dari upaya keras dari para ahli di bidangnya.
Untuk memajukan ilmu pengetahuan dan teknologi, kemampuan berpikir
lewat IPA menjadi pembuka jalan bagi pemahaman sikap, proses maupun
produknya. Awal mula tahapan berpikir manusia pada umumnya dimulai
dengan tahap ragu-ragu, selanjutnya tahap berikutnya, muncul tantangan
yakni kesadaran akan adanya masalah dan pembatasan masalah. Dari
tahap pembatasan masalah ini manusia berupaya menemukan bagian yang
lebih fokus, terinci dan munculnya kesenjangan antara yang ada sekarang
dengan yang diinginkannya. Tahapan semacam ini selanjutnya
8
ditemukan/muncul masalah yang lebih spesifik sehingga pada akhirnya
dapat disusun rumusan masalah yang lebih operasional. Masalah yang
telah dirumuskan dengan baik tersebut merupakan separoh langkah dalam
memperoleh pengetahuan. Mulai dari rumusan masalah ini manusia
berusaha mencari kepastian masalah dan berusaha untuk membina
kesadaran menemukan berbagai sumber pustaka, melakukan kajian
pustaka dan merumuskan hipotesis.
Tahapan berikutnya adalah mencari alternatif pemecahan masalah,
yakni berupaya membangkitkan kesadaran menemukan metode
pemecahan masalah dengan mengupayakan langkah sistematis dalam
pemecahan masalah. Bagaimana melakukan observasi, klasifikasi,
menentukan variabel, inferensi, prediksi, merancang percobaan. Melakukan
observasi berkaitan dengan upaya untuk melakukan pengukuran dengan
alat ukur yang sesuai. Misalnya besaran panjang diukur dengan
penggaris, roll meter, besaran suhu diukur dengan termometer, besaran
waktu diukur dengan jam atau stopwatch, besaran kelembaban udara diukur
dengan higrometer dan sebagainya.
Hasil pengukuran tersebut seterusnya dilakukan pencatatan dan
klasifikasi. Lewat pengukuran dan klasifikasi inilah diperoleh data yang
bersifat kuantitatif.
Contoh kasus I : cara pemecahan masalah lewat eksperimen.
Siswa SMP kelas 8 sebanyak 5 anak, masing-masing namanya A,
B, C, dan D sedang malakukan eksperimen terhadap tanaman kacang
panjang dan kelimanya ditugasi untuk menyiram dengan air dan mengukur
pertumbuhannya dan menuliskan hasil pengukuran tentang tinggi tanaman
selama dua minggu. Dalam waktu dua minggu tersebut mereka
memperoleh data hasil pengamatan sebagai berikut, yakni siswa :
A : 10 cm, disiram tiap hari 100 cc air.
B : 15 cm, disiram tiap 2 hari 100 cc air.
C : 20 cm, disiram tiap 3 hari 100 cc air.
D : 5 cm, disiram 2 kali sehari dengan 100 cc air.
Dari kasus yang telah diungkapkan di atas, kegiatan yang telah
dilakukan oleh siswa SMP kelas 8 tersebut adalah melakukan observasi
atau pengamatan dengan melakukan pengukuran menggunakan alat ukur
penggaris. Besaran ketinggian tanaman diukur dengan penggaris didapat
satuan cm, besaran waktu dalam ukuran satuan hari dan minggu kalender,
besaran volume air ditakar dengan gelas ukur dalam ukuran cc. Dari
besaran yang diukur dan dicatat tersebut siswa telah dapat mengenal
variabel dalam eksperimen tersebut.
Di dalam eksperimen, variabel dibedakan menjadi variabel terikat,
variabel kontrol dan variabel bebas. Variabel terikat dalam contoh adalah
ketinggian tanaman. Variabel terikat ini sebagai indikator keberhasilan
eksperimen, sehingga harus dicermati. Variabel kontrolnya adalah
pemberian air sebanyak 100 cc dengan pola penyiraman seperti di atas
selama 2 minggu. Variabel bebasnya adalah cara/teknik penyiramannya,
misalnya disiram sekali setiap hari, sekali tiap dua hari, sekali tiap tiga hari,
dan dua kali sehari.
9
Hasil pencatatan siswa terhadap besaran yang diukur tersebut dapat
diklasifikasikan ke dalam pertumbuhan yang baik, sedang dan kurang.
Seterusnya muncul suatu prediksi di kalangan siswa SMP yang seterusnya
prediksi ini digunakan untuk membangun teori. Dari perlakuan siswa
tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin kurang tanaman kacang disiram
semakin cepat pertumbuhannya. Di sini jawaban C-lah yang paling sesuai.
Kesimpulan inilah yang nantinya sebagai teori.
Tahapan dan langkah berpikir di atas inilah yang seringkali
digunakan untuk mengembangkan IPA melalui cara berpikir ilmiah. Lewat
berpikir ilmiah, perkembangan IPA secara spesifik diungkap tahap demi
tahap. Sifat khas seorang ilmuwan ialah selalu berusaha memperoleh
gambaran yang setepat mungkin mengenai persoalan yang akan
dipecahkan. Pengakuan akan adanya masalah perlu selalu diupayakan
pemecahannya, merupakan salah satu langkah penting dalam belajar IPA.
Masalah dalam IPA pada umumnya dapat dikaji dengan membagi-bagi ke
dalam masalah yang lebih kecil ruang lingkupnya, titik persoalannya serta
berkaitan dengan di lingkungan mana persoalan tersebut terjadi.
Persoalan yang lebih kecil dan spesifik ini akan memerlukan jawaban
yang lebih sederhana. Jawaban-jawaban yang berhasil diberikan dengan
benar dari persoalan yang sederhana ini bila dikumpulkan akan
memungkinkan terwujudnya jawaban yang lebih umum bagi persoalan
sejenis yang lebih besar. Sebagai gambaran untuk mendapatkan gambaran
sifat gas secara umum, telah dicoba dan ditelaah sifat gas secara
molekuler. Dengan mengandaikan sifat gas ideal memilki sifat yang sama
dengan sifat gas dalam ruang tertutup pada tekanan rendah, maka
kelakukan tiap molekul gas dapat dijelaskan.
Dengan mengetahui terjadinya tumbukan antara molekul gas dengan
dinding, maka dapat dijelaskan tekanan gas pada dinding ruang tertutup
tersebut. Oleh karena sebaran gas tersebut merata pada semua tempat
maka tekanan dalam ruang tersebut sama besar. Dalam hal ini besar
tekanan dapat diketahui.
Untuk mepelajari IPA, dalam berbagai kasus sering ditemukan hal
yang lebih rumit atau kompleks. Untuk persoalan yang kompleks diperlukan
adanya upaya untuk membatasi persoalannya. Misalnya untuk mengetahui
sifat zat gas dipergunakan sifat yang berkaitan dengan sifat gas ideal yang
dianalogikan dengan gas dalam ruang tertutup dengan tekanan rendah;
untuk mengetahui sifat zat padat yang kompleks, maka lebih mudah
mengkaji zat padat yang memiliki bentuk teratur, seperti halnya kristal murni
yang atom-atomnya tersusun secara teratur dan rapi.
Setelah mengetahui sifat persoalan yang dikaji dan berusaha
membatasi persoalan tersebut, langkah seterusnya adalah menyatakan
masalah tersebut ke dalam kalimat yang jelas. Langkah ini diikuti dengan
mengumpulkan fakta secara benar dan objektif, atau mengumpulkan fakta
secara jujur apa adanya. Dalam hal ini harus selalu diupayakan agar fakta
yang terkumpul adalah fakta yang benar, tanpa memberikan pilihan yang
condong kepada kepentingan pribadi atau pihak lain. Fakta-fakta yang
diberikan oleh perorangan tanpa dapat diukur secara kuantitatif atau tidak
dapat diuji orang lain dengan hasil yang sama, biasanya bersifat subyektif
10
dan kurang dapat dipercaya. Hal ini berarti dalam IPA hanya dikenal fakta
dan bukan fakta, fakta adalah kenyataan alamiah dan kelompok bukan
fakta adalah selain kenyataan alamiah.
1.2.1. Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah
Sains berasal dari kata Scientia (bahasa Yunani) artinya ilmu
pengetahuan. Dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan, pengertian
scientia ini dianggap terlalu luas cakupannya, karena mencakup semua ilmu
pengetahuan yang ada. Sejalan dengan problema yang dihadapi manusia
dan sesuai dengan karakteristik ilmu pengetahuan yang berkembang
sampai saat ini, maka sains diartikan sebagai ilmu pengetahuan alam atau
IPA.
Sejarah membuktikan bahwa awal mula ilmu pengetahuan alam
berasal dari jasirah Mesir dan Yunani, namun waktu itu IPA hanya
didasarkan pada pikiran dan dugaan yang sifatnya spekulatif, maka yang
muncul adalah bentuk kemunduran IPA. Hal ini ditandai dengan
berkembangnya takhayul dan kepercayaan yang tidak didasari bukti empiris
dan kemampuan berpikir taat asas. Dalam hal ini keterkaitan antara
eksperimen dengan penalaran yang taat asas saat itu belum mendapatkan
perhatian yang memadai.
IPA (sains) mencakup beberapa pengertian mendasar yang
berkaitan dengan olah karya budi manusia dalam mengungkap alam
semesta. Pendapat Sund (1975) menyatakan bahwa : sains mencakup tiga
aspek yang terpadu yakni (a) scientific attitudes (sikap ilmiah), (b). scientific
methods (metode ilmiah) dan (c). scientific product (produk ilmiah). Obyek
IPA melibatkan konsepsi ilmiah tentang kenyataan alamiah. Metode disebut
juga pendekatan pemecahan masalah lewat IPA mencakup aspek berpikir
induksi lewat pengalaman empiris, berpikir rasional yang menghasilkan
produk berpikir apriori dan gabungan antara emprisme dan rasionalisme
yang disebut kritisisme.
Sistematika sains (IPA) ditekankan pada masalah yang pada
umumnya dapat dikerjakan oleh manusia. Dalam hal ini ilmu pengetahuan
alam harus dapat diurutkan dan dipetakan (mapping) ke dalam hal yang
lebih detail (rinci). Di samping itu ilmu pengetahuan alam haruslah bertolak
dari kenyataan alamiah. Dengan demikian, peran pengamatan, pengukuran,
klasifikasi menjadi pembuka tabir bagi benda yang jauh dari tempat kita
berada.
Pengamatan adalah upaya untuk memperoleh bukti empiris, dalam
rangka mengumpulkan informasi yang sifatnya faktual. Lewat pengamatan
didapatlah fakta, selanjutnya dengan menggolong-golongkan fakta sejenis,
membanding-bandingkan dan menghubungkan berbagai fakta; kegiatan ini
dalam rangka menguji dugaan atau ramalan yang telah diajukan. Apabila
ternyata ramalan yang diajukan didukung oleh fakta yang dikumpulkan,
artinya ramalan yan diajukan tersebut cocok dengan realitas atau
kenyataan. Hal inilah yang menjadi fokus dalam memperoleh kebenaan
ilmiah.
11
Salah satu peralatan untuk
melihat objek yang jauh adalah teropong.
Dengan teropong manusia dapat melihat
benda yang jauh secara objektif. Gambar
1.4. di samping adalah gambaran tentang
bentuk teropong bintang sebagai sarana
untuk melakukan pengamatan gejala
alam dalam memperoleh fakta empiris.
Sikap ilmiah dan proses ilmiah
menyatu dalam terapannya, artinya
antara metode ilmiah dan sikap ilmiah
tidak dapat dipisahkan satu sama lain.
Sikap ilmiah mencakup kepercayaan,
keyakinan, nilai-nilai, objektif, hasrat ingin
tahu, rendah hati, jujur, kemauan untuk
mempertimbangkan fakta baru,
pendekatan positif terhadap kegagalan,
terbuka, teliti dan sebagainya. Dalam
upaya menjelaskan fakta alamiah yang
seringkali merupakan bentuk rahasia
alam tindakan para ilmuwan selalu dilandasi pada sikap seperti dijelaskan di
depan. Selanjutnya proses ilmiah atau seringali disebut metode ilmiah
merupakan cara khusus dalam memecahkan masalah. cara khusus ini
meliputi langkah identifikasi masalah, membatasi masalah, merumuskan
masalah secara spesifik, mengajukan hipotesis, mengumpulkan data,
analisis data, menyimpulkan, ekstrapolasi dan membuat sintesis dan
evaluasi dan sebagainya. Hasil temuan lewat proses ilmiah dan
menggunakan sikap ilmiah secara akurat ini pada akhirnya diperoleh produk
ilmiah. Produk ilmiah dalam IPA dapat berupa fakta, data, konsep, teori,
hukum dan prinsip.
1.2.1.1. Metode Ilmiah
IPA tidak dapat berkembang sepesat seperti sekarang ini, apabila
tidak didasarkan pada penelitian ilmiah. Dugaan-dugaan pada umumnya
bersifat spekulasi, apabila dugaan tersebut didasarkan pada teori yang
sudah mapan maka segera dapat dibuktikan lewat penelitian ilmiah.
Kegiatan melakukan penelitian, merupakan aktivitas yang didasarkan
pada langkah berpikir yang sistematis. Untuk melakukan penelitian ilmiah
ada enam langkah penting yang perlu mendapatkan perhatian, yakni :
a. problem atau masalah
b. Identifikasi, pembatasan dan perumusan masalah
c. merumuskan hipotesis
d. mengumpulkan bukti empiris lewat data
e. mengulang kembali eksperimen untuk memperoleh bukti yang lebih
kuat.
f. Kesimpulan.
Ke enam langkah ini merupakan rangkaian dalam penelitian ilmiah.
Gambar 1.4 : Teropong, sarana
Menguak Dunia Luar
(Sumber : Jean Claude Corbell,
2007)
12
Kesadaran akan adanya masalah merupakan langkah awal yang
perlu dipupuk agar kita dapat mengembangkan penelitian ilmiah. Masalah
ini harus dapat dirumuskan secara jelas dan operasional sehingga dapat
dilakukan pengumpulan bukti berupa data. Agar masalah dapat dikaji secara
mendalam dan jelas, maka perlu dilakukan identifikasi dan pembatasan
masalah. Lewat kegiatan identifikasi dan pembatasan masalah ini
permasalahan yang akan diteliti dapat diungkap dengan pernyataan yang
merupakan rumusan masalah. Keberhasilan suatu penelitian ilmiah
ditentukan oleh persoalan yang dirumuskan secara baik. Menyatakan
masalah artinya memulai dengan mengoperasionalisasikan pertanyaan
dengan apa, bagaimana dan mengapa.
Merumuskan hipotesis, merupakan langkah penting dalam membuat
jawaban atau dugaan sementara. Dari sekian banyak hipotesis yang dapat
diajukan tugas yang paling penting adalah memilih satu hipotesis yang
terbaik yang dapat dilakukan eksperimen. Lewat hipotesis inilah eksperimen
dirintis dan dilaksanakan. Mendesain dan melaksanakan eksperimen adalah
upaya untuk membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan. Dalam
upaya mengumpulkan bukti tersebut peneliti, perlu memperhatikan
instrumen, alat pengumpul data. Dalam hubungan ini pengaturan alat dan
bahan eksperimen, diskusi dengan teman dan guru, mencaatat data yang
terkumpul merupakan kegiatan yang dianjurkan agar eksperimen dapat
berlangsung dengan lancar.
Apabila pengamatan yang dilakukan tidak benar, maka pembuktian
hipotesis menjadi keliru dan apa akhirnya eksperimen juga akan keliru. Perlu
diungkapkan disini pada umumnya dalam IPA data yang terkumpul
merupakan data kuantitatif atau dinyatakan dengan angka. Oleh sebab itu
diperlukan pengulangan-pengulangan eksperimen dengan memperhatikan
kondisi tempat dimana dilakukan eksperimen. Dengan pengulangan ini
akan diperoleh data yang terbaik sehingga kesimpulan dapat dirumuskan.
Membuat kesimpulan artnya menguji dan meringkas data untuk dihasilkan
suatu teori, hukum, terapan maupun menghasuilkan masalah baru yang
perlu ditindak lanjuti.
Dengan menerapkan
sikap ilmiah dalam setiap
langkah berpikir akan
bermakna dalam
memahami fakta. Gambar
1.5. di samping ini salah
satu gambaran siklus
dalam proses berpikir
ilmiah lewat IPA.
Interpretasi
hasil riset
Problem
dan
hipotesis
Desain
riset
organisasi
data dan
analisis
kumpulkan
data
penelitian
Gambar 1.5 : Proses Berpikir Ilmiah
13
1.2.1.2. Contoh Penerapan Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah
Untuk memberikan gambaran yang jelas mengenai integrasi sikap
ilmiah dan proses ilmiah perhatikan kegiatan merancang eksperimen pada
soal berikut ini :
Contoh kasus 2 : integrasi sikap dan proses ilmiah
Sebelum dapat disimpulkan bahwa tumbuhan dapat memberikan oksigen ke
udara. Dari eksperimen yang dilakukan terhadap tumbuhan yang di tutup
dengan penyungkup plastik rapat yang longgar dan didekatnya dinyalakan
lilin maka langkah eksperimen yang perlu dilakukan adalah ...
Jawaban :
Perlakuan yang dapat dipilih mencakup banyak alternatif, Anda dapat
memikirkannya secara mendalam. Salah satu langkah yang dapat dipilih
dan dilakukan dengan teliti, hati-hati dan cermat serta penuh keyakinan
adalah (1) mengeluarkan lilin dari dalam penyungkup plastik dan posisi
tanaman tetap dalam plastik, (2) mengeluarkan tanaman dan lilin menyala
dari dalam penyungkup plastik dan (3) mengeluarkan tanaman dari dalam
plastik. Ke tiga alternatif tersebut pilihan yang paling memberikan jawaban
yang tepat adalah mengeluarkan tanaman dari dalam penyungkup plastik.
Hal ini berarti bahwa melalui kontak langsung dengan udara luar tanaman
tetap dapat hidup lebih lama.
1.2.2. Hukum Ilmiah
Langkah penting dalam IPA adalah mengembangkan berpikir lewat
proses ilmiah, yakni menggunakan langkah-langkah tertentu dalam
klasifikasi dan sistematisasi fakta, data menurut aturan tertentu. Dalam
manetapkan aturan inilah, manusia perlu memahami pola berpikir logis yakni
mampu menemukan ciri-ciri khusus dari fakta, membedakan fakta satu
dengan lainnya, menghubungkan fakta-fakta tersebut ke dalam hubungan
yang logis.
Proses berpikir ini akan berakhir pada generalisasi, yakni
diperolehnya rumusan baru dari fakta tersebut ke dalam konsep, teori dan
prinsip ilmiah. Hal inilah yang seringkali disebut hukum ilmiah. Hukum ilmiah
pada umumnya merupakan rumusan singkat dari kelakukan gejala alam
yang serupa, sejenis yang telah diperlihatkan kebenarannya lewat kajian,
penelitian dan verifikasi mengenai sekumpulan fakta yang berhubungan
dengan persoalan tertentu.
Sebagai gambaran misalnya penggolongan benda-benda ke dalam
isolator, konduktor dan semi konduktor merupakan perwujudan dari dari
langkah sistematis dalam studi mengenai benda di alam semesta ini.
Penggolongan ini tidak serta merta muncul, namun melalui proses yang
panjang. Pemahaman kita tentang sifat ini telah kita miliki, tanpa harus
mengulang eksperimen yang dilakukan oleh orang terdahulu. Di sinilah
hukum alam dipelajari, didalami dan dimanfaatkan untuk mengkaji lebih
mendalam struktur dan sifatnya. Dalam bidang trigonometri yang banyak
membantu IPA untuk menjelaskan bentuk dikenal perbandingan antara
14
keliling dan diameter lingkaran yang diperoleh nilai sebesar 3,14159 yang
dalam notasi matematis disebut phi (π) yang disederhanakan dalam bentuk
angka menjadi 3,14.
Lewat hukum ilmiah yang telah ditemukan di atas dapat diperoleh
pengertian yang lebih jelas, sederhana dan membantu dalam pekerjaan
berikutnya. Ditemukannya jenis bahan dan angka tetapan phi (π) seorang
tukang dapat merencanakan bahan maupun ukurannya dalam membuat
peralatan tertentu. Misalnya membuat seterika, maka bentuk geometris
seterika dapat diperhitungkan supaya hemat ruang dan energi, indah, rapi
dan memilih bahan yang tepat agar kain yang diseterika menjadi lebih
mudah tertata rapi dan mudah serta nyaman. Pemakaiannya. Dengan
demikian produk seterika digemari oleh pembeli.
Perhitungan tentang bentuk dan bahan ini akan membantu para
perancang, pengusaha di bidang industri, tukang, serta pihak-pihak yang
memerlukan untuk bekerja lebih efisien dan dapat diperhitungkan semenjak
mulai tahap perencanaan. Pekerjaan dalam menghitung dan memilih bahan
yang diperlukan menjadi lebih mudah, karena ada acuan yang dapat
dipergunakannya. Andaikan pengetahuan tentang jenis bahan dan ukuran
belum diketahui, tentu akan memerlukan tenaga dan pikiran yang
melelahkan.
1.2.3. Kebenaran Ilmiah
1.2.3.1. Hipotesis
Dalam upaya menggali pengetahuan lebih lanjut dalam IPA,
kemampuan berpikir induktif, deduktif dan verifikatif harus dapat dilatih
semenjak dini. Tujuannya adalah agar manusia terbiasa memanfaatkan
kemampuan indera dan kemampuan berpikir logis menjadi kebiasaan dalam
hidup dan kehidupannya. Untuk mencapai tujuan ini maka para ilmuwan
berusaha untuk memecahkan berbagai persoalan dengan mengajukan
pertanyaan dengan apa? bagaimana? dan mengapa?
Bentuk pertanyaan apakah? pada umumnya memerlukan jawaban
paling sederhana yang bersifat deskripsi. Misalnya : jenis batuan apakah
ini? Jawaban dari pertanyaan ini singkat, atau hanya memerlukan jawab
singkat dan pada umumnya jawaban bersuku kata pendek. Selanjutnya
pertanyaan bagaimana? pada umumnya jawabannya menuntut keterlibatan
adanya proses. Dari segi tingkatan berpikir memiliki dimensi yang lebih
tinggi daripada pertanyaan apa? Misalnya bagaimanakah energi panas
dapat merambat dalam sepotong besi? Untuk menjawab pertanyaan ini
maka diperlukan pemahaman akan gejala konduksi dalam logam,
pemahaman perbedaan suhu antar ujung logam, dan jenis logam yang
dapat menghantarkan panas dan sebagainya. Perbedaan suhu antara dua
ujung konduktor mengakibatkan terjadinya perambatan panas.
Pengetahuan tentang faktor yang dapat menghantarkan kalor akan
melibatkan susunan molekul zat, aliran panas dalam bentuk energi dan
sebagainya. Tentu saja jawaban dari pertanyaan bagaimana lebih rumit dari
pada pertanyaan dengan apakah. Memulai pertanyaan dengan mengapa?
merupakan pertanyaan IPA yang dianggap paling sulit menjawabnya.
Dengan frase kata mengapa setiap kali bertanya, tentu tidak akan dapat
15
dijawab secara mudah atau bahkan pertanyaan ini seringkali tidak berakhir
pada satu atau dua jawaban saja. Jawaban ini akan berakhir pada yang
maha pencipta Allah swt.
Pertanyaan dengan mengapa, akan menghantarkan kita pada
langkah berpikir ilmiah yakni upaya untuk dapat merumuskan hipotesis dan
menguji hipotesis tersebut. Hipotesis adalah suatu dugaan yang sifatnya
sementara dan akan dibuktikan kebenaran lewat pengumpulan fakta
empiris. Suatu hipotesis tidak akan memiliki arti atau makna manakala kita
tidak dapat melakukan apa yang diharapkan dari hipotesis tersebut. Pada
umumnya hipotesis diajukan manakala kita berusaha untuk menjelaskan
secara jelas dan lengkap lewat pengumpulan fakta-fakta.
Dengan pengertian lain hipotesis dalam IPA ini, maka hipotesis
harus dapat diuji secara eksperimental. Hasil pengujian tersebut mungkin
sesuai dengan jawaban hipotesis, namun juga tidak jarang hasilnya
berlawanan dengan hipotesis tersebut. Jika ternyata hasilnya berlawanan
maka perlu dilakukan kajian, apakah akan dibuang/ditiadakan atau apakah
ramalan yang diajukan diperbaiki. Hasil perbaikan hipotesis tersebut
Jadi ada hubungan timbal balik antara pengembangan penalaran,
perumusan hipotesis, pengembangan eksperimen, lalu melakukan
pengujian (baik dengan statistik maupun bukan statistik) serta
pengembangan fakta baru merupakan inti dari proses ilmiah atau siklus
dalam pengembangan metode ilmiah.
Kebenaran ilmiah ada kalanya sejalan dengan kehendak atau pikiran
manusia, namun demikian seringkali berbeda dengan pikiran manusia.
Hukum ilmiah dalam hal ini berbeda dengan hukum yang dibuat manusia
misalnya produk lembaga yang berupa undang-undang, peraturan
pemerintah, tata tertib RT, RW dan sebagainya. Hukum ilmiah ini seringkali
disebut sunnatullah, hukum Tuhan yang dirumuskan lewat pengamatan dan
berpikir rasional yang dirumuskan oleh manusia. Hal ini didasarkan pada
kenyataan bahwa gejala atau peristiwa alam maupun gejala bendanya
seringkali berada di luar kekuasaan manusia.
Hukum yang dibuat manusia, baik berupa undang-undang, peraturan
dan sebagainya dapat berubah setiap waktu sepanjnag tak sesuai dengan
maksud dan tujuannya, sedangkan hukum alam bersifat abadi.
1.2.3.2. Latihan soal
Berikut ini menggambarkan bagaimana sesorang melakukan
pengujian hipotesis.
Perhatikan soal dan penyelesaiannya.
Berikut ini terdapat tabel dengan dua baris tiga kolom yang menyatakan
jumlah telur tiap 100 ayam pada kandang yang diberi cahaya lampu
penerangan 100 watt dan cahaya matahari.
Tabel 1.2 : Tabulasi Silang
Alat penerangan Musim hujan Musim kemarau
Dengan lampu 100 watt 85 87
Cahaya matahari 83 84
16
Hipotesis :
Dari tabel anda dapat melakukan perumusan hipotesis. Hipotesis adalah
dugaan sementara yang kebenaran hasilnya diuji lewat pengumpulan data.
Data yang telah tersusun tersebut dapat mengarahkan pada perumusan
hipotesis yang dapat diajukan adalah : diduga bahwa jumlah cahaya yang
diterima ayam akan berpengaruh terhadap jumlah telur yang dihasilkan oleh
ayam dalam kandang tersebut.
Kesimpulan :
Hasil analisis data menunjukkan bahwa dengan menggunakan lampu 60
watt jumlah telur yang dihasilkan lebih banyak dibanding pemanfaatan
cahaya matahari. Kesimpulan inilah yang nantinya dapat dimasukkan dalam
teori manakala telah dapat dilakukan pengujian berulang.
1.2.4. Teori dalam IPA
Hasil pengamatan lewat indera maupun lewat alat ukur terhadap
gejala alam, akan diperoleh gambaran tentang fakta atau kenyataan
alamiah. Fakta ini dapat terjadi secara berulang-ulang dan selanjutnya
inderapun juga akan merespon gejala tersebut. Dengan dilakukannya
pencatatan yang sistematis, maka akan menghasilkan gambaran fakta yang
semakin utuh. Apabila dalam pengulangan lewat pengamatan terhadap
fakta-fakta ini lalu dikaitkan dengan berpikir logis yang dikerjakan oleh otak
kita, maka akan dihasilkan konsep. Konsep adalah ide/gagasan yang
digeneralisasikan dari lingkungan tertentu dan relevan. Pemberian nama
pada suatu benda di alam inilah yang seringkali disebut konsep. Sebagai
gambaran misalnya pengetahuan tentang besi. Dengan memperlakukan
besi sebagai peralatan rumah tangga, atau untuk peralatan lain yang
dikaitkan dengan konsep suhu atau panas maka terdapat rangkaian konsep
bahwa besi dipanasi memuai. Hal yang sama juga berlaku bahwa tembaga
dipanasi memuai, alumunium dipanasi memuai dan sebagainya.
Pengamatan adalah upaya untuk memperoleh bukti empiris, dalam
rangka menguji hipotesis yang diajukan. Apabila ternyata hipotesis yang
diajukan didukung oleh fakta yang dikumpulkan, artinya hipotesis tersebut
cocok dengan realitas atau kenyataan. Hasil pengujian hipotesis ini akan
menghasilkan teori. Teori ini akan menerangkan fakta-fakta dan merupakan
asas dari IPA. Teori ini berupaya menjalin fakta-fakta yang kelihatannya
tidak ada hubungannya menjadi satu kesatuan yang utuh. Lewat teori inilah
kita dapat melihat hubungan-hubungan tersebut. Sebagai contoh di atas,
besi, alumunium, tembaga, baja merupakan benda yang berbeda, namun
memiliki keluarga yang disebut logam. Dipanasi artinya diberikan panas atau
energi kalor sehingga memungkinkan logam tersebut memuai. Pada model
atom dikenal teori tentang atom, yang semula berasal dari model atom.
Atom terdiri dari inti atom atau nukleon yang dikelilingi elektron. Agar atom
tersebut stabil maka Bohr melengkapinya dengan postulat Bohr. Lewat
kajian terhadap fakta yang meyakinkan dapat dihasilkan teori atom Bohr.
17
Tugas sebuah teori dalam IPA adalah membuka jalan bagi
kemajuan IPA pada tahapan berikutnya, lewat teori inilah eksperimen–
eksperimen model yang lebih baru dapat dilakukan atau bahkan dapat
sebagai pembuka lahan baru bagi penelitian gejala alam.
1.3. Gejala Alam Biotik
Gejala alam biotik ini berkaitan dengan kajian tentang munculnya
kehidupan di alam semesta, pertanyaan yang dapat diajukan adalah apakah
tanda hidup dan kehidupan, dari mana datangnya hidup, mengapa ada
kehidupan dan bagaimana kehidupan ini dapat muncul? Dan sebagainya.
Hipotesis tentang munculnya kehidupan di muka bumi merupakan bagian
yang tak terpisahkan dari rasa ingin tahu manusia tentang sejarah
kehidupan makhluk hidup di muka bumi. Menurut sejarah munculnya
manusia di muka bumi, diduga bahwa kehidupan telah berlangsung
semenjak (3- 4) milyar tahun yang lalu. Rentang waktu ini sangat lama
bahkan tak terbayangkan dalam kehidupan kita yang pendek ini.
Pertanyaan yang berkaitan dengan gejala alam biotik antara lain
apakah tandanya ada hidup dan kehidupan. Dugaan-dugaan dapat
dimunculkan mulai semenjak manusia berhipotesis tentang asal usul
kehidupan di muka bumi sampai saat ini.
Misalnya tanaman bunga matahari
seperti gambar 1.6. di samping, dalam
suasana tumbuh dan berkembang sebagai
bekal untuk menandai salah satu ciri
makluk hidup.
Di sini hipotesis dapat diajukan
dengan bekal kemampuan manusia dalam
hal klasifikasi melalui cara membandingbandingkan,
mengkomunikasikan dan
menghubung-hubungkan dari berbagai
aspek yang dijumpai dalam kehidupannya.
Kemampuan manusia membandingkan
benda yang hidup dengan benda tak hidup
lainnya dapat menjadi bekal manusia
dalam mengenal tanda-tanda adanya
hidup. Gambar 1.6 di samping
memperlihatkan bunga matahari yang
sedang berbunga dengan indah. Berbagai
ciri makhluk hidup seperti yang diuraikan di atas dapat dipenuhi, sehingga
matahari disebut sebagai makhluk hidup
Adanya tanda-tanda hidup ini juga dapat dilakukan dengan melihat
ciri benda hidup dan membandingkannya dengan benda tak hidup lainnya.
Misalnya : bernafas, detak nadinya masih bekerja, suhu tubuhnya panas,
ada tanda gerak dan sebagainya. Perhatikan Gambar 1.7. yang
memperlihatkan seorang pasien yang sedang diperiksa oleh dokter untuk di
diagnosis gangguan penyakitnya.
Gambar 1.6 : Bunga Matahari
Tumbuh dan Berkembang
18
Seperti halnya bunga
matahari, gambar di samping
ini memperlihatkan ciri adanya
kehidupan. Di sini seorang
dokter sedang memeriksa
pasien dengan mengukur
tekanan darahnya. Denyut
nadi yang masih berdetak
merupakan salah satu bukti
bahwa manusia masih hidup.
Hal ini sesuai dengan ciri
umum makhluk hidup.
1.3.1. Ciri Khusus Makhluk Hidup
Dalam hal ciri khusus makhluk hidup dapat dikemukakan di sini
bahwa melalui cara melihat tanda-tanda khusus yang dapat dikenali dari
makhluk yang hidup ini antara lain memiliki kemampuan dalam hal (a)
memperoleh zat makanan dari alam semesta, (b) merespon/menjawab
rangsang dari lingkungan hidupnya, (c) mengedarkan zat makanan ke
dalam sel pembangun dirinya, (d) mencerna makanan dan mampu
melakukan proses pernafasan/respirasi, (e) mensintesis zat pembangun
protoplasma (f). mampu tumbuh dan berkembang biak, (g) penyesuaian diri
dengan perubahan lingkungan.
Tiga gambar di bawah berikut ini juga menampilkan makhluk yang
memiliki 7 ciri di atas. Dalam kehidupan ketiganya masing-masing ciri
dijelaskan dengan tanda adanya kemampuan mengambil makanan dari
alam semesta atau nutrisi dari lingkungan hidupnya merupakan salah satu
ciri fungsional makhluk hidup. Di alam semesta ini zat dan energi
merupakan bagian tak terpisahan satu sama lain. Keduanya sebagai
penyusun alam semesta, baik makhluk biotik maupun abiotik.
Sebagaimana benda tak hidup, makhluk hidup tersusun dari materi
dan energi. Agar makhluk hidup dapat mempertahankan hidupnya maka
makhluk hidup harus mendapatkan materi dan energi dari lingkungan
hidupnya. Manusia juga memerlukan nutrisi untuk memperoleh materi dan
energi baru. Apabila manusia kekurangan nutrisi badan akan menjadi
lemah. Nutrisi yang dibutuhkan manusia antara lain karbohidrat, lemak dan
protein sebagai sumber energi. Berbagai kebutuhan hidup dan kehidupan
manusia ini telah tersedia di alam semesta ini, tinggal bagaimana manusia
menggunakan akal dan pikirannya untuk mendapatkan bahan yang
dibutuhkan tanpa harus mengorbankan makhluk hidup lainnya. Tiga
Gambar 1.7 : Mendeteksi Adanya Tanda-tanda
Hidup Sehat
(Sumber : Alan H. Cromer,1994)
19
gambar berikut ini menggambarkan bagaimana upaya manusia agar tetap
hidup.
Gambar1. 8 : Dapat
Bersikap Tegak Tandatanda
ada Kehidupan
dan Sehat
Gambar 1.9 : Dua Orang Naik
Tangga dengan Laju Berbeda
Gambar 1.10 : Mencari
Kayubakar
Vitamin, mineral dan air merupakan bahan yang diperlukan dalam
tubuh manusia. Kekurangan protein seringkali mengakibatkan gejala busung
lapar, kekurangan lemak dan karbohidrat disebut mengalami kelaparan.
Kekurangan mineral dan vitamin mengakibatkan berbagai gangguan
kesehatan misalnya kekurangan vitamin B mengakibatkan penyakit beriberi;
kekurangan vitamin C menyebabkan gusi berdarah dan gangguangangguan
kesehatan lainnya. Kekurangan air dan mineral dalam tubuh
menyebabkan keseimbangan hidup menjadi terganggu dan sebagainya.
Kemampuan merespon/menjawab rangsang dari lingkungan ditandai
dengan aktivitas gerak, berpindah tempat, menangkap sesuatu yang
diberikan kepadanya. Aktivitas ini berkaitan dengan upaya agar makhluk
tersebut mampu bertahan hidup. Kegiatan yang nyata adalah upaya untuk
memperoleh makanan dan bernafas. Pada manusia makanan dan
minuman masuk ketubuh kita lalu dalam tubuh kita ada proses kimiawi
yakni pengubahan dari makanan, minuman dan bernafas ini dioptimalkan
untuk aktivitas sel yang diwujudkan dalam aktivitas gerak serta merespon
hal yang berkaitan dengan lingkungan hidupnya.
Diagram blok yang ditunjukkan pada Gambar 1.11 di bawah ini
memperlihatkan mekanisme proses yang menandakan ciri makhluk hidup
pada manusia.
20
1.3.1.1. Latihan pemecahan kasus tentang ciri makhluk hidup
Untuk lebih mendalami
persoalan tentang ciri makhluk
hidup; misalnya lewat penelitian di
bidang biologi, dikehendaki agar
penanaman bunga dilakukan
dengan model hidroponik. Pada
gambar 1.12. di samping, tiga pot
yang saling dihubungkan dengan
air dengan ember yang dilengkapi
kran diletakkan pada posisi yang
tertinggi. Lihat gambar di samping
ini. Bagaimana memberikan
perlakuan agar pertumbuhan
tanaman berlangsung secara
baik?
Makanan dan
oksigen
dibutuhkan
tubuh
ADP (adenosine di
phosphate, molekul
bertenaga tinggi)
ATP (adenosine
tri phospat,
molekul
berenergi tinggi)
Aktivitas sel
tubuh
Merespon
gejala luar
Aktivitas reflek
pada sel syaraf
Transport aktif
tumbuh
metabolisme
bergerak
Pertumbuhan sel
reproduksi
Air dan karbon
dioksida dibuang
Gambar 1.11 : Ciri-ciri Makhluk Hidup *)
(Sumber :Moh Amin, dkk., 1980)
21
Jawaban :
Perlakuan dalam eksperimen tersebut antara lain menjaga agar tanaman
bunga tetap hidup dan tumbuh dengan baik. Di sini dilakukan pencatatan
terhadap variabel terikat yakni tinggi tanaman untuk melihat adanya
pertumbuhan tanaman. Dengan mengatur pH larutan hidroponik pada
kisaran 6,0 – 6,5 diharapkan ketiga tanaman tersebut dapat berkembang
dengan baik. Sebab bila terlalu rendah, misalnya pH di bawah angka 6,0
maka larutan hidroponik cenderung bersifat asam dan bila nilai pH terlalu
tinggi, misalnya pH = 8,8 maka larutan hidroponik akan bersifat basa.
Kegiatan pengontrolan variabel pH menjadi salah satu langkah yang
dilakukan.
Apabila tanaman bersifat asam cara yang dilakukan untuk
mengatasinya antara lain pada larutan perlu ditambahkan air kapur, atau
penggantian larutan kompos secara periodik sesuai kebutuhan. Satu hal
yang perlu mendapatkan perhatian dengan model penanaman lewat
hidoponik di atas adalah memasukkan oksigen ke dalam air tandon dengan
mengganti air dengan air yang baru atau menggunakan model aerasi yakni
dengan aliran yang sedikit demi sedikit melalui cara diteteskan. Dengan cara
demikian maka tanaman akan tumbuh dengan baik.
Contoh semacam ini memberikan gambaran bahwa dalam belajar
IPA, kegiatan menentukan variabel, mengukur, mengamati, mengklasifikasi,
melakukan inferensi, menduga atau memprediksi dapat merupakan
kegiatan yang terintegrasi
1.3.2. Peredaran Makanan
Materi yang berupa zat-zat nutrisi yang diambil oleh makhluk hidup
dari lingkungan ini berupa zat makanan perlu diedarkan agar mencapai
secara merata ke seluruh tubuh sesuai dengan yang dibutuhkan. Peredaran
zat makanan ini dapat berlangsung melalui berbagai cara misalnya difusi,
osmose, transport aktif melalui selaput sel, atau bersama dengan peredaran
darah dan sebagainya. Makanan dan minuman yang masuk lewat mulut
lalu dihaluskan dengan mengunyah lewat gigi sehingga menjadi lumat dan
halus. Makanan tersebut lalu disalurkan melalui alat pencernaan makanan
diteruskan ke usus-usus. Pada tahap akhir sari makanan dapat mengalir ke
tubuh kita bersama aliran darah. Makanan tersebut beredar ke tempat
sesuai dengan kebutuhan untuk hidup melalui alat peredaran darah. Dalam
hal peredaran makanan ini ada sebagian lagi yang tak berguna, lalu
dibuang berupa zat cair, padat dan gas.
Kemampuan bernafas atau respirasi juga merupakan bentuk tanda
adanya kehidupan. Dalam hubungan ini energi bahan makanan terkandung
dalam bentuk protein, lemak dan karbohidrat. Protein, lemak dan
karbohidrat dalam makanan tak akan dapat dimanfaatkan manakala tidak
dapat diurai dan dipecah ke dalam bentuk molekul. Namun dalam proses
memecah-mecahkan berbagai jenis sari makanan ke dalam bentuk molekulmolekul
ini perlu dibebaskan sejumlah energi. Proses penguraian dari
makanan ke dalam molekul-molekul dengan membebaskan sejumlah energi
inilah yang berkaitan dengan proses bernafas atau disebut pula dengan
proses respirasi.
22
Dalam praktik nyata terkait dengan kehidupan manusia, maka proses
ini dapat dianalogikan dengan memasukkan oksigen dan makanan ke dalam
tubuh. Selanjutnya sebagian produk sisa dikeluarkan dalam bentuk carbon
dioksida dan air. Setiap makhluk hidup melakukan respirasi, demikian pula
pada manusia juga melakukan rerspirasi. Hasil dari proses respirasi ini
adalah diperolehnya energi ini yang bermanfaat untuk melakukan aktivitas
kehidupan.
Proses respirasi di samping menghasilkan energi yang diperlukan
oleh tubuh, juga akan menghasilkan produk sisa. Produk sisa ini
berlangsung dalam sel-sel tubuh kita. Produk sisa ini dapat berupa benda
padat, cair dan gas. Produk sisa bila tak terbuang ke luar akan
membahayakan kesehatan tubuh. Bagi tubuh kita, produk sisa berupa zat
cair dibuang dalam bentuk air seni dan keringat, bentuk gas berupa gas
buang lewat permukaan kulit maupun alat pembuangan yang lain,
sedangkan yang berbentuk padat berupa faeses yang ke luar lewat anus
bersama dengan gas yang berbau. Zat yang terbuang ini berupa racun,
oleh karena itu proses pembuangan dari dalam tubuh yang sehat akan
dapat ditandai berlangsung secara teratur. Proses pengeluaran zat sisa
tersebut disebut ekskresi.
Dengan zat makanan yang diperoleh dari fungsi nutrisi dan energi
dihasilkan lewat respirasi, maka makhluk hidup dapat menyusun zat organik
baru. Zat organik baru ini dapat berupa enzym, protein, hormon dan
sebagainya. Penyusunan zat baru ini terjadi melalui proses yang disebut
sintesis. Hasil dari sintesis inilah yang berfungsi untuk menghasilkan dan
menyusun protoplasma baru sebagai pengganti protoplasma yang aus dan
rusak. Protoplasma hasil sintesis ini juga dimanfaatkan untuk pertumbuhan.
Proses sintesis ini juga merupakan tanda bahwa makhluk tersebut hidup.
Proses sintesisi ini berlangsung dalam sel tubuh.
Salah satu produk dari sintesis adalah pertumbuhan dan
perkembangan fisik atau jasmani serta fungsinya. Proses tumbuh ditandai
adanya perubahan, perubahan yang nyata pada makhluk hidup adalah
perubahan volume dan beratnya. Makhluk yang masih hidup selalu akan
tumbuh dan berkembang. Berkembang berarti menjadi lebih lengkap dan
sempurna susunan dan fungsi alat tubuhnya. Tumbuh berarti ada
perubahan fisik dan fungsi fisiknya, secara fisis ditandai dengan perubahan
bentuk dan beratnya. Embrio dapat tumbuh dan berkembang menjadi
janin, janin tumbuh dan berkembang menjadi bayi dan bayi tumbuh dan
berkembang menjadi dewasa. Hal ini berlangsung pada semua makhluk
hidup.
Proses yang teratur dalam tubuh kita seperti halnya dalam
memperoleh nutrisi, respirasi dan transportasi, sintesis serta tumbuh
berkembang merupakan mekanisme yang selalu terjadi dalam setiap
makhluk hidup. Dalam tubuh kita terdapat regulasi yang mengatur semua
proses tersebut. Susunan syaraf dan indera kita dapat berfungsi secara baik
manakala regulasi ini berjalan dengan baik. Indera dan susunan syaraf
dengan bantuan enzim dan hormon makhluk hidup mengatur proses
regulasi yang terjadi dalam tubuh kita, sehingga kehidupannya aman dan
tertib.
23
Berfungsinya regulasi menjadi lebih lengkap manakala fungsi
reproduksi juga bekerja secara baik. Disadari bahwa masa hidup dari
makhluk adalah terbatas, sehingga reproduksi sebagai upaya untuk
mempertahankan jenisnya. Makhluk hidup tak dapat terlepas dari kematian.
Namun bila fungsi reproduksi bekerja dengan baik maka jenis dan aktivitas
kelompoknya masih dapat dipertahankan.
1.3.3. Ringkasan Ciri Makhluk Hidup,
Di bawah ini disajikan ringkasan ciri-ciri makhluk hidup yang terdiri
dari tumbuhan, hewan dan manusia. Pada masing kolom isian terdapat ciri
yang membedakan antara kehidupan dari kelompok tumbuhan, hewan dan
manusia. Berdasarkan pengamatan anda terhadap makhluk hidup di sekitar
tempat tinggal anda, isilah kolom yang kosong sesuai dengan kenyataan
yang anda lihat. Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban di
halaman belakang bagian ini.
Tabel 1.3 : Ciri Makhluk Hidup kelompok Tumbuhan, Hewan dan Manusia
No Gejala yang tampak
pada makhluk hidup
Tumbuhan Hewan Manusia
1 Cara bernafas Berlangsung secara
khusus
Menggunakan
alat pernafasan
hewan
2 Menerima dan
tanggapan terhadap
rangsang luar
Pasif dan lambat Aktif, cepat,
intingtif
3 Gerakan Lambat,pasif
cenderung menetap
cepat
4 Makanan Berupa padatan,
cairan dan gas
5 Sumber makanan dari lingkungan
sekitar dan
menyusun sendiri
makanannya
6 Tumbuh kembang Berlangsung selama
hidup berdasarkan
daerah tumbuh
7 Bentuk tubuh Dapat menyebar
bercabang dengan
jumlah tak terbatas
8 Perkemban
biakan
Berlangsung dalam
alat kembang biak
24
1.4. Gejala Alam Abiotik
Pada Gambar 1.13 di
samping ini, meskipun
pesawat antariksa ini dapat
mengudara dengan
gagahnya, pesawat antariksa
bukanlah makhluk hidup,
namun sebagai makhluk tak
hidup atau digolongkan
sebagai gejala alam abiotik.
Kemampuan berpindahnya
pesawat antariksa dari darat
menuju ke bulan, akibat
rekayasa teknologi oleh
manusia. Gerakan berpindah
bukanlah satu satunya ciri
makhluk hidup, masih ada
ciri-ciri yang lain.
Tergolong pada gejala abiotik yang dibahas antara lain sifat materi
yang didasarkan pada perubahan lewat peristiwa fisika dan kimia.
Peristiwa fisika ditandai dengan perubahan materi yang berkaitan dengan
suhu, wujud, indeks bias, titik lebur, daya hantar, warna, rasa, bau,
hambatan, gerak, dan energi. Sebaliknya peristiwa kimia berkaitan dengan
perubahan kimia, misalnya terbakar, berkarat, bereaksi membentuk garam,
asam, basa dan sebagainya. Bila dikaji secara mendalam perubahan sifat
fisika di atas mencakup perubahan sifat yang bergantung pada jumlah atau
kuantitas atau seringkali disebut sifat ekstensif. Misalnya massa, volume,
kandungan energi dan sebagainya, sedangkan sifat yang berkaitan dengan
warna, rasa, bau, wujud, tidak bersifat kuantitatif disebut sifat intensif.
Untuk membedakan gejala fisika atau kimia, coba berikan tanda v
pada kolom yang sesuai dari tabel di bawah ini. Cocokkan jawaban anda
dengan jawaban di halaman terakhir bagian ini.
Tabel 1.4 : Perubahan Abiotik ke dalam Peristiwa Fisika dan Kimia
No Ciri sifat pada perubahan Abiotik Termasuk peristiwa
fisika kimia
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Es berubah menjadi air
Besi berkarat
Lilin dapat dinyalakan lewat sumbu
Beras dimasak menjadi nasi atau bubur
Beras digiling menjadi tepung
Lampu pijar menyala terang
Mencuci pakaian mengguna kan detergen
Membuat plastik dengan selulose nitrat
Memisahkan minyak dari permukaan air laut
Membuat sabun dari minyak kelapa
Gambar 1.13 : Peluncuran Roket oleh NASA
25
1.4.1. Sifat Fisika
Sifat fisika yang membedakan dengan peristiwa kimia yang menonjol
antara lain memiliki sifat ekstensif dan intensif, sedangkan sifat kimia lebih
cenderung bersifat intensif. Adanya perubahan energi yang dapat
dikuantitatifkan memperlihatkan peristiwa fisika, sebab tergolong pada sifat
ekstensif.
Beberapa peristiwa yang
disajikan pada gambar berikut ini
memperlihatkan peristiwa fisika.
Gambar 1.14 berikut ini terjadi
perubahan energi mekanik yang
dikeluarkan oleh pengendara
sepeda menjadi energi kinetik dan
potensial, sehingga sepeda dapat
bergerak/melaju di jalan raya.
Mengingat bahan bakar
yang berasal dari bumi yang
berupa minyak bumi akan habis,
maka diperlukan upaya untuk
menemukan sumber energi baru
untuk menjaga kelancaran dan
kelangsungan kehidupan di muka
bumi. Langkah awal yang perlu
dilakukan adalah menghemat
pemakaian bahan bakar dan
pemakaian energi secara
terencana.
Demikianlah begitu pentingnya energi bagi hidup dan kehidupan
manusia. Setiap kegiatan manusia selalu memerlukan energi, sebaliknya
setiap ada kegiatan di situlah terdapat energi. Betulkah benda yang
bergerak memiliki energi? Ya, memang demikianlah, bukankah angin yang
bertiup dapat digunakan untuk menaikkan layang-layang? dan bahkan untuk
mendorong benda yang lebih berat bila diatur, angin dapat memindahkan
bukit pasir ke tempat lain di daerah padang pasir. Saat terjadi perubahan
musim dapat terjadi angin yang besar dan seringkali terlihat benda, mobil
dapat digeser posisinya akibat terkena angin ribut tersebut. Topan dapat
menghancurkan permukiman penduduk. Kejadian semua itu sebagai bukti
bahwa untuk semua semua kejadian ada energi.
Gambar 1.14 : Perubahan Energi pada
Sepeda
26
Gambar 1.15. berikut
memperlihatkan kebutuhan
energi bagi hidup dan
kehidupan manusia yaitu,
pekerja sedang memproses
energi listrik diubah menjadi
energi gerak dimanfaatkan
untuk mengerjakan pekerjaan
dengan mesin. Misalnya
mesin bubut atau lainnya.
Dalam hal ini manusia
memanfaatkan energi listrik
untuk keperluan industri atau
pabrik.
Gambar 1.16 di samping
ini memperlihatkan pengubahan
energi listrik menjadi energi
panas. Hal ini terlihat tatkala kita
sedang memasak dengan
kompor listrik. Energi listrik dari
sumber dimanfaatkan untuk
memanaskan filamen pada
kompor, lalu energi panas
dimanfaatkan untuk
memanaskan bahan yang
dimasak.
Gambar 1.17 memperlihatkan
bahwa energi listrik dimanfaatkan untuk
menghasilkan energi cahaya. Pada saat
lampu dinyalakan, objek yang dipotret
menjadi lebih jelas. Tatkala pemotret
menginginkan gambar yang diperoleh jelas
maka kamera diatur jarak bidik terhadap
objek, ukuran kepekaan film, diapragma
dan kecepatan bidik disesuaikan dengan
kamera. Perubahan energi yang terjadi
pada kamera pada saat pemotretan
terjadinya reaksi kimia pada plat film,
Gambar 1.15 : Perubahan Energi Listrik Menjadi
Energi Gerak
Gambar 1.16 : Perubahan Energi liistrik
Menjadi Energi Kalor
Gambar 1.17 : Energi Cahaya
Menjadi Energi Kimia
27
sehingga pemotret memperoleh negatif film.
Uraian di atas menggambarkan gejala abiotik yang berkaitan dengan
perubahan energi bagi kehidupan manusia. Demikianlah betapa besar
manfaatnya energi bagi hidup dan kehidupan manusia, dan energi tak dapat
dipisahkan dalam kehidupan manusia dari waktu ke waktu.
Berikut ini pada
Gambar 1.18. ada
hubungan antara berbagai
kemungkinan perubahan
energi. Energi mekanik
(mechanical) dapat diubah
menjadi energi listrik
(electrical); energi kalor
(heat) secara langsung;
namun secara tidak
langsung energi mekanik
(mecahnical) dapat
dihubungkan dengan energi
cahaya (light) energi kimia
(chemical) dan energi nuklir
(nuclear).
Dalam praktik sehari-hari yakni pada pembangkit listrik tenaga air, air
dibendung lalu disalurkan untuk menggerakkan generator pada turbin.
Kejadian ini merupakan energi mekanik wujudnya generator pada turbin
bergerak dan akhirnya menghasilkan energi listrik. Sebenarnya yang terjadi
pada generator tidak semata-mata energi listrik tetapi juga energi kalor.
Hubungan semacam ini merupakan hubungan langsung. Hubungan tak
langsung energi mekanik dengan energi cahaya antara lain setelah listrik
terbangkitkan, akan menghasilkan energi cahaya, energi cahaya akan
bermanfaat dalam fotografi, artinya energi listrik diubah menjadi energi
kimia pada plat film. Pada reaksi nuklir akan mencakup rekasi kimia dan
melibatkan panas.
Energi matahari secara alami dapat diubah ke dalam bentuk energi
lainnya, kita menafaatkan panasnya untuk keperluan mengeringkan bahan
makanan maupun lainnya. Di samping itu lewat peristiwa fotosintesis dan
fotografi energi matahari diubah bentuknya menjadi energi kimia. Dalam
peristiwa fotosintesis inilah terjadi proses yang berlangsung secara kimiawi.
Demikian pula saat kita membidik objek dengan kamera, maka dalam film
akan terjadi proses kimia sehingga dihasilkan negatif film.
Dalam teknolgi yang lebih maju, yakni saat diterapkannya foto sel
atau sel surya untuk keperluan menghasilkan energi listrik maka energi
matahari dapat diubah menjadi energi listrik untuk keperluan mengisi accu,
atau untuk keperluan penerangan. Mesin-mesin uap memperoleh energi
dari bahan bakar yang berupa kayu, arang dan batu bara. Mesin diesel
Gambar 1.18 : Hubungan antar Berbagai Energi
E. Mekanik E. Listrk
E. Kimia
Kalor
E. Nuklir
28
memperoleh energi dari bahan bakar minyak solar, mesin bensin
memperoleh dari minyak bensin dan sebagainya.
Dalam hal ini makanan, solar, minyak tanah, minyak solar, bensin,
batu bara dan sebagainya itu merupakan bahan kimia. Energi yang
tersimpan dalam bahan kimia disebut energi kimia. Batere, akumulator
dapat menghasilkan arus listrik, dan arus listrik tersebut terjadi akibat
adanya reaksi kimia dalam batere maupun akumulator. Batere dan
Akumulator disebut memiliki energi kimia.
Arus listrik sendiri dimanfaatkan untuk menjalankan, mengoperasikan
dan menggerakkan berbagai alat untuk kehidupan kita sehari-hari. Misalnya
kipas angin dapat bergerak dengan menggunakan arus listrik, mesin-mesin
seperti mesin bor, mesin bubut, mobil dan sebagainya. Alat-alat tersebut
mampu menghasilkan kerja karena ada perubahan energi yang dihasilkan
arus listrik menjadi energi gerak. Dengan demikian arus listrik bersumber
dari energi listrik, dan energi gerak terjadi akibat perubahan energi dari arus
listrik. Jadi jelaslah bahwa yang teramati adalah bentuk perubahan energi,
sedang energinya sendiri tak terlihat atau tak tampak jelas.
1.4.2. Produk Kimia
Berdasarkan sifatnya maka ahli kimia memiliki tugas yang dapat
ditampilkan sebagai berikut :
a. Melakukan duplikasi dan memperbaiki produk alam yang sudah ada.
Berbagai duplikasi yang telah dan sedang direncanakan antara lain
produk plastik, produk bahan bakar minyak, produk obat-obatan,
minuman dan makanan dan sebagainya. Berbagai produk plastik saat ini
telah digunakan secara meluas dalam berbagai bidang, antara lain
mengganti berbagai peran yang semula digunakan logam. Misalnya
untuk atap, sebagai isolator menggantikan gabus atau kayu, penyekat
dinding dan sebagainya. Produk dari ban sintetis membuktikan bahwa
ban hasil sintesis kimia dapat diperoleh jenis ban yang lebih baik
kualitasnya dibandingkan tatkala belum menggunakan ban sintesis. Hal
yang sama, diperolehnya bahan dengan kualitas yang lebih baik antara
lain jenis kain yang di samping lebih baik kualitasnya juga pewarnaanya
lebih unggul daripada menggunakan produk alam. Semua produk
industri, setelah muncul produk plastik maka produk-produk industri
terutama yang semula terbuat dari logam digantikan dengan plastik.
Menggunakan produk plastik ternyata dapat berfungsi lebih baik dari
semula. Bila dikaitkan dengan kekuatan, produknya juga tidak lebih
jelek dari kualitas sebelum digantikan dengan plastik. Oleh karena
kegunanannya yang bervariasi inilah para ahli kimia selalu melakukan
inovasi agar produk-produka alam tersebut digantikan dengan produk
buatan. Lewat penelitian dan pengujian berulang maka para ahli kimia
dapat menggantikan atau melakukan duplikasi produk alam. Di samping
itu juga selalu berupaya agar produk lewat ilmu kimia ini bisa memiliki
kualitas yang lebih baik daripada produk alam yang ada.
b. Menghasilkan zat yang baru dan memperoleh kegunaan baru yang lebih
baik daripada produk yang sudah ada sebelumnya. Banyak produkproduk
lewat penelitian kimia memperoleh manfaat dari produk yang
29
dihasilkan semakin baik. Kemajuan di bidang obat-obatan sangat
memungkinkan kualitas obat menjadi beragam jenis dan merk. Obat
dalam kemasan yang relatif mahal yang didapat di apotek-apotek
merupakan produk kimia. Demikian juga produk minuman dan
makanan dalam kemasan, hampir tak dapat dilepaskan dari proses
kimia. Inilah suatu kenyataan yang perlu disyukuri karena dengan
proses kimia dapat dihasilkan produk baru di samping lebih baik
kualitasnya juga bervariasinya merk dagang. Masyarakat dapat
memilih produk yang sesuai dengan kebutuhannya. Dalam produk obat
pembasmi hama juga dijumpai bermacam pestisida, germisida, herbisida
yang cocok untuk keperluan hidup dan kehidupannya. Hampir semua
produk kimia terbaru memberikan bukti bahwa lewat ilmu kimia dapat
diperoleh produk baru yang memiliki kegunaan lebih baik dari peroduk
yang sudah ada. Produk tersebut terkait dengan penyediaan bahan
makanan, perumahan, kendaraan, sandang dan papan.
Di samping produk-produk yang bermanfaat disadari pula ada produk
kimia yang merugikan bagi kesehatan lingkungan maupun pemakainya
sendiri. Hal inilah yang perlu mendapatkan perhatian dalam
implementasinya.
1.4.2.1. Jenis Produk-produk Kimia
Penerapan ilmu kimia untuk dihasilkan produknya antara lain
diperolehnya produk plastik dengan segala manfaatnya, produk detergen
dengan kegunaannya, produk pestisida dengan kenyamanan manusia,
produk obat-obatan dan makanan yang berguna bagi kesehatan serta
produk-produk lain yang kesemuanya itu dapat digunakan oleh manusia
untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Pada bagian ini akan dikemukakan
produk kimia yang bermanfaat dan produk kima yang kurang bermanfaat.
Adapun produk yang bermanfaat antara lain :
1.4.2.1.1. Plastik, dalam pembahasan ini dibedakan menjadi plastik yang
mudah dipengaruhi suhu dalam pemakaiannya dan plastik berdasar unsurunsur
kimia penyususnnya. Hal ini didasarkan pada pengalaman bahwa
plastik adalah bahan yang mudah terbakar atau dapat berubah bentuk saat
terkena panas.
Berdasarkan pengaruh suhu dalam pemakaiannya jenis plastik
dibedakan menjadi thermosetting dan thermoplastic. Thermosetting adalah
bahan plastik yang setelah dihasilkan produknya tak dapat dicetak ulang.
Bahan ini umumnya sekali dipakai bila telah rusak harus dibuang. Misalnya
: berbagai jenis produk plastik yang dimanfaatkan untuk bemper
motor/mobil, kotak radio, kotak TV, komputer dan peralatan isolator pada
listrik merupakan bahan yang sekali pakai harus di buang. Hal ini
memberikan gambaran bahwa produk plastik tersebut satu sisi dapat
memberikan manfaat, namun limbah akibat pemekaian tersebut sulit
dimusnahkan. Akibatnya tentu akan terjadi pencemaran dan pengotoran
lingkungan. Thermoplastic merupakan bahan plastik yang setelah
dihasilkan produknya dan dimanfaatkan oleh manusia, produk sisanya
dapat dilakukan daur ulang. Produk ini merupakan produk yang dapat
30
dilakukan pemanfaatan berulang. Misalnya berbagai produk dari ember
plastik, dan peralatan plastik lainnya, produk sisanya masih dapat
dimanfaatkan untuk pembuatan sandal plastik, sendok plastik, mainan
plastik dan sebagainya. Berdasarkan jenis sifat kimia dan proses
pembuatanya plastik dibedakan menjadi:
a. Cellulosa Nitrat merupakan bahan plastik yang produknya memiliki sifatsifat
lembek dan mudah terbakar. Jenis plastik ini seringkali
dimanfaatkan sebagai bahan pembungkus, baik yang transparan
maupun tidak transparan. Dengan sifat-sifat semacam ini maka bahan
tersebut dapat dimusnahkan dengan dibakar. Proses pembuatan jenis
plastik ini antara lain terdiri dari kapas dicampur dengan asam nitrat
(HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) dilarutkan ke dalam alkohol dan eter.
Setelah proses pencampuran dengan komposisi tertentu berakhir
diperolehlah plastik yang lembek dan mudah terbakar. Plastik ini
dicetak dan dibentuk menjadi kantong, karung sesuai dengan kebutuhan
atau jenis kebutuhan.lainnya yang sesuai.
b. Plastik fenol, merupakan jenis bahan plastik yang keras, kaku dan tidak
mudah terpengaruh suhu. Jenis plastik ini juga tidak meleleh apabila
kena panas atau dibakar. Jenis plastik ini sangat baik sebagai bahan
isolator listrik dan isolator panas. Misalnya sebagai bahan saklar listrik,
bahan isolator pada panci, seterika listrik dan bahan-bahan untuk
isolator listrik pada berbagai peralatan yang menggunakan aliran listrik.
Proses pembuatannya terdiri dari fenol ditambah formaldehide diproses
sesuai dengan komposisi yang diinginkan lalu dipanasi sehingga
menghasilkan adukan yang lekat, lembek. Setelah itu bahan yang
lembek dan lekat tersebut dicetak sesuai dengan keinginan. Hasil
cetakan setelah dingin akan dapat menjadi berbagai jenis barang dari
plastik yang keras, mudah pecah bila dibanting dan tidak meleleh saat
dipanasi.
c. Ureaformaldehide, merupakan jenis plastik yang memilki ciri-ciri tidak
mudah pecah bila dibanting dan cenderung liat. Bahan ini juga kurang
dapat dimanfaatkan sebagai isolator yang baik. Bahan ini seringkali
dimanfaatkan sebagai peralatan rumah tangga, misalnya untuk bahan
pembuat cangkir, piring, cawan dan perlatan lain dalam kehidupan
rumah tangga sehari-hari. Proses pembuatannya antara lain urea
dicampur dengan formaldehide dan melalui katalisator tetentu
dipanaskan dan diaduk-aduk sampai merata. Campuran ini setelah
kering akan diperoleh plastik dengan salah satu sifat tidak mudah
pecah (unbreakable).
d. Polisteryne, merupakan bahan plastik yang produknya dapat
dimanfaatkan sebagai campuran dari bahan-bahan yang berasal dari
jenis kain. Salah satu ciri bahan terbuat dari polisteryne ini adalah
transparan. Cara pembuatannya adalah styrine yang dipolimerisasi
dalam wadah tertentu, dipanasi hingga terbentuk plastik yang
transparan.
31
1.4.2.1.2. Detergen, merupakan produk kimia yang dimanfaatkan sebagai
pembersih. Sifat detergen adalah larut dalam air dan mampu menyusup ke
dalam serat pakaian atau serat-serat lain. Proses yang terjadi dalam serat
tersebut selama digunakan adalah mengurangi tegangan permukaan antara
kotoran dengan kain. Detergen yang menyusup ke dalam kain akan
mengangkat kotoran dari permukaan kain sehingga kemampuan lekat
kotoran dalam pakaian berkurang. Proses pengangkatan ini bergantung
pada konsentrasi detergen dalam air. Dengan cara membilas melalui air
secara berulang maka kotoran dapat hilang dan kain menjadi bersih.
1.4.2.1.3. Narkotika.
Jenis narkotik dan obat-obatan terlarang, di antaranya adalah
narkoba narkotik dan narkoba psikotropika serta zat adiktif lainnya. Narkoba
narkotik dibedakan menjadi heroin, ganja dan hashish, sedangkan narkoba
psikotropika antara lain tergolong pada obat yang mengandung valium,
nipam (termasuk juga obat-obatan penenang, obat tidur, pil koplo, BK,
tergolong narkoba depressan, ekstasi dan methamphetamine (sabu-sabu
atau ubas). Tergolong pada zat adiktif antara lain alkohol (termasuk
minuman keras), zat lain yang mudah menguap dan merangsang (lem aica
aibon, tinner, bensin,spirtus), kafein (banyak terdapat dalam kopi), nikotin
(terdapat dalam daun tembakau) solvent (zat perekat).
Pemakaian zat-zat tersebut secara berlebihan akan menimbulkan
dampak negatif yang secara psikologis dikenali dari (a). emosi tak
terkendali (b). kecenderungan berbohong dan tidak bertanggung jawab (c).
hubungan dengan lingkungan termasuk hubungan dengan orang tua
terganggu (d). cenderung menghindari kontak dengan orang lain (e).
menarik diri dari pergaulan, merasa seperti dikucilkan dan seringkali tak
peduli pada nilai agama dan norma yang berlaku. (f). pada tingkat yang lebih
tinggi seringkali menimbulkan perbuatan kriminal, kekerasan, pencurian, dan
mengganggu ketertiban umum.
Upaya untuk menghindarkan penyalahgunaan narkotika antara lain
usaha yang perlu diwujudkan dalam dalam keluarga, khususnya kedua
orang tua tersebut antara lain (a). Menciptakan suasana pergaulan yang
hangat dengan hubungan yang akrab (b). Mengembangkan komunikasi
yang jujur, terbuka terhadap semua anggota keluarga (c). Menerima
anggota keluarga dengan segala kelebihan dan kekurangannya dan
bersedia untuk mendengar pendapat, keluhan dari anggota keluarga
lainnya. (d). Membimbing anggota keluarga agar dapat mengambil
keputusan yang tepat dan bijaksana; memberikan empati dan respon positif
terhadap keberhasilan yang dicapai angota keluarga. (e). Menyediakan
waktu luang untuk saling berkomunikasi satu sama lain dalam keluarga dan
setiap anggota keluarga memiliki tanggung jawab terhadap tugas seharihari.
(f). Memperkuat nilai ketaqwaan dengan mengamalkan ajaran
agamanya dengan sebaik-baiknya.
32
1.4.2.1.4. Pestisida
Produk kimia yang lain adalah pestisida. Pestisida adalah produk
kimia yang dimanfaatkan sebagai pembasmi hama penyakit. Pestisida
dibedakan menjadi kelompok insektisida, herbisida, germisida, fungisida dan
lain-lainnya. Insektisida adalah kelompok pestisida yang dimanfaatkan
untuk pembasmi berbagai jenis insekta yang mengganggu manusia,
tumbuhan dan hewan. Jenis insektisida yang dikenal dengan merk
perfekthion, sevin 50 WP, phosdrin, sumithion 20 EC, dicarbam, sulfacide,
subacin dan sebagainya.
Rodentisida digunakan untuk pembasmi binatang (mamalia) pengerat
seperti tikus antara lain pasta fospor, rafiak, racumin, zink phosphite dan
sebagainya. Akarisida adalah dimanfaatkan untuk membasmi tungau
sepertianalix dan perfektion. Herbisida adalah pembasmi
tumbuhan/tanaman pengganggu. Jenis obat yang beredar semenjak alama
antara lain basfapon, alicep, basanor, 2,4 D, MPCA Acid, CMPP Acid dan
sebagainya (umumnya digunakan petani untuk membasmi jenis
tumbuhan/jamur pengganggu), sedangkan germisida adalah pembasmi
germ atau mikroorganisme pengganggu. Termasuk jenis germisida ini
antara lain pirimor, systox, perfektion dan sebagainya. Fungisida adalah
pembasmi jamur yang menganggu tumbuhan. Tergolong kelompok
fungisida ini antara lain polyram M, kumulus, Liromatin, basfungin dan
sebagainya.
1.4.2.1.5. Monosodium Glutamat (MSG)
MSG merupakan produk kimia yang biasanya dimanfaatkan sebagai
bahan penyedap makanan. MSG ini dalam bahasa kimia disebut vetsin,
accent, glutaven. Namun dalam merek dagang seringkali dikaitkan dengan
ayinomoto, mi-won dan sebangsanya. Dalam istilah kimia MSG adalah
sejenis asam amino yang salah satu atom hidrogen nya diganti dengan
atom natrium, sehingga dapat dikategorikan sebagai jenis protein. Jenis
MSG ini amat cocok ditambahkan bagi makanan yang mengandung protein.
Contohnya : MSG yang ditambahkan ke dalam berbagai jenis makanan,
misalnya bakso, sup, mie ayam dan sebagainya akan terasa menjadi
semakin sedap.
1.5. Jawaban Soal latihan
Tabel 1.1 : Penggolongan Gejala Biotik dan Abiotik
No Kejadian Alam Gejala Gejala abiotik
biotik fisika kimia
1 Logam dipanasi memuai +
2 Tumbuh dan berkembang biak +
3 Kertas dibakar menjadi abu +
4 Menggunakan kaca spion untuk melihat bayangan +
5 Mata dapat melihat benda +
6 Gejala fotosintesis dan tumbuh +
7 Bernafas dan transport aktif +
33
8 Terjadinya aliran listrik pada kabel +
9 Perpindahan panas pada logam +
10 Mengatur pH tanah dengan mencampur kapur. +
11 Sinar matahari memanasi bumi +
12 Suasana gerah saat musim kemarau +
13 Air accu layak diminum +
14 Terbentuknya kristal garam +
15 Garam dapur memiliki rasa asin +
Tabel 1.3 : Ciri Makhluk Hidup kelompok Tumbuhan, Hewan dan Manusia
No Gejala yang tampak
pada makhluk hidup
Tumbuhan Hewan Manusia
1 Cara bernafas Berlangsung
secara khusus
Menggunakan
alat pernafasan
hewan
Menggunakan
pernafasan dengan
paru
2 Menerima dan
tanggapan terhadap
rangsang luar
Pasif dan lambat Aktif, cepat,
intingtif
Aktif, reflektif,
rasional, cepat,
terkadang intingtif
3 Gerakan Lambat,pasif
cenderung
menetap
cepat Cepat, lambat
sesuai
kebutuhannya
4 Makanan Bentuk gas dan
cair
Berupa
padatan, cairan
dan gas
Padat dan cair
yang diproses
sebelumnya
5 Sumber makanan dari lingkungan
sekitar dan
menyusun sendiri
makanannya
Dari makhluk
lain diolah
dalam diri
mkhluk lain
tersebut
Dari seluruh
populasi yang layak
dimakn dan
diproses hingga
sesuai selera
6 Tumbuh kembang Berlangsung
selama hidup
berdasarkan
daerah tumbuh
Berlangsung
dalam masa
pertumbuhan
Berlangsung dalam
masa pertumbuhan
7 Bentuk tubuh Dapat menyebar
bercabang
dengan jumlah
tak terbatas
Tubuh memiliki
bentuk tertentu
dengan jumlah
yang tertentu
pula
Tubuh memiliki
bentuk tertentu
dengan jumlah
yang tertentu pula
8 Perkembang-biakan Berlangsung
dalam alat
kembang biak
Dalam tubuh
maunpun di luar
tubuh
Melalui proses
pembuahan dan
berkembang dalam
tubuh wanita
Tabel 1.4 : Jenis peristiwa fisika dan kimia
No Ciri sifat pada perubahan Abiotik Termasuk peristiwa
fisika kimia
1
2
3
Es berubah menjadi air
Besi berkarat
Lilin dapat dinyalakan lewat sumbu
V
V
V
34
4
5
6
7
8
9
10
Beras dimasak menjadi nasi atau bubur
Beras digiling menjadi tepung
Lampu pijar menyala terang
Mencuci pakaian menggunakan detergen
Membuat plastik dengan selulose nitrat
Memisahkan minyak dari permukaan air
laut
Membuat sabun dari minyak kelapa
V
V
V
V
V
V
V
1. 6. Soal-Soal
Bagian A.
Angka kematian disebabkan oleh kecelakaan kendaraan bermotor
ditampilkan sebagai berikut :
Usia dalam Angka kematian tiap 100.000 orang
tahun Laki-laki perempuan
1 - 4 11,0 8,0
5 - 14 10, 5 5,5
15 - 19 55,0 17,2
20 - 24 77,2 45,2
25 - 44 40,2 10,2
45 - 64 33,2 21,4
> 45 tahun 58,1 34,4
Dari tabel tersebut jawablah soal berikut ini dengan memberikan huruf :
A bila pernyataan didukung data
B bila pernyataan disangkal data
C bila pernyataan tidak didukung maupun disangkal data.
1. Kecelakaan kendaraan bermotor merupakan penyebab utama
kematian anak-anak muda antara 20 – 24 tahun.
2. Jumlah terbesar orang yang tewas dalam kecelakaan kendraan
bermotor adalah usia 60 tahun dan selebihnya.
3. Anak usia balita (bawah lima tahun) paling kecil resikonya tewas
dalam setiap kecelakaan kendaraan bermotor
4. Kecelakaan kendaraan bermotor, banyak terjadi pada usia antara
(20 – 24) tahun
5. Kehati-hatian mengendarai kendaraan bermotor sebagai salah satu
cara untuk menghindarkan diri dari kecelakaan di jalan raya.
Bagian B
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan fakta, hukum ilmiah,
kebenaran ilmiah, metode ilmiah ?
2. Apakah perbedaan antara hipotesis dengan teori ilmiah ?
35
3. Sebutkan 5 langkah dalam mengembangkan penelitian ilmiah dan
jelaskan pengertian setiap langkah yang anda maksudkan tersebut.
4. Makhluk hidup dibedakan ke dalam tumbuhan, hewan dan
manusia. Sebutkan perbedaan cara bernafas dan makan ?
5. Berikan nomor urut dari pernyataan di bawah ini yang menyatakan
munculnya kesadaran dalam pengembangan langkah berpikir ilmiah
........ kesadaran adanya konsep dan pengertian
........ kesadaran adanya gejala
........ kesadaran adanya masalah
........ kesadaran akan adanya cara pemecahan masalah.
........ kesadaran adanya saling hubungan antara konsepkonsep
........ kesadaran pengembangan sikap ilmiah dan metode
ilmiah
6. Berikan nomor urut yang menunjukkan urutan langkah yang pada
umumnya diikuti pada sebagai langkah berpikir ilmiah dalam IPA.
...... merumuskan dugaan
sementara/hipotesis
...... mengumpulkan sejumlah data dengan cara
pengamatan dan eksperimen.
...... melakukan analisis data
...... menyimpulkan hasil pengumpulan data
...... menghasilkan temuan baru dan generalisasi.
...... merumuskan masalah
...... mengenal gejala yang menjadi sumber masalah.
7. Apa yang menjadi ciri makhluk hidup ? Jelaskan
8. Apa yang disebut produk ilmiah dalam IPA ? Berikan contoh
konkrit dalam pengalaman hidup anda sehari-hari gejala abiotik ?
jelaskan
9. Mengapa sifat fisika dan kimia pada gejala alam perlu dibedakan?
Jelaskan untuk maksud apa hal tersebut dibedakan!
10. Peristiwa alam mencakup gejala biotik dan abiotik yang saling
mempengaruhi. Berikan contohnya dan jelaskan mekanisme proses
saling mempengaruhi tersebut !
36
BAB II
MEMAHAMI POLUSI DAN DAMPAKNYA
TERHADAP MANUSIA DAN LINGKUNGAN
Standar Kompetensi :
Memahami polusi dan dampaknya terhadap manusia dan lingkungan.
Kompetensi Dasar :
1. Mengidentifikasi jenis limbah
2. Mengidentifikasi jenis polusi pada lingkungan kerja
3. Mendeskripsikan dampak polusi terhadap kesehatan manusia dan
lingkungan
Konsep Kunci :
Sumber polusi/limbah, hidup sehat dan kebutuhan kalori, polusi lingkungan
kerja, kebisingan bunyi, polusi udara, polusi limbah organik, polusi air,
limbah senyawa air raksa, dampak negatif polusi dan cara mengatasi
kerugian akibat polusi.
Ringkasan BAB II
Bagian ini menyajikan pengertian tentang polusi, polutan, prinsip hidup
sehat dan jumlah kalori dari bahan makanan. Jenis polusi pada lingkungan
kerja yang berkaitan dengan kebisingan bunyi, polusi udara dan sampah
organis serta diungkapkan cara mengatasinya. Pada bagian akhir
diungkapkan berbagai produk kimia yang memiliki dampak negatif terhadap
kesehatan.
37
2. MEMAHAMI POLUSI DAN DAMPAKNYA
TERHADAP MANUSIA DAN LINGKUNGAN
2.1. Sumber Polusi
Polusi atau pencemaran lingkungan berdasarkan Undang-undang
Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982. diartikan sebagai
peristiwa masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan
atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan
lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas
lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan
menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan
peruntukannya. Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran
disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan apabila
keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup.
Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi
tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek
merusak.
Suatu zat dapat disebut polutan apabila (1). Kadar polutan jumlahnya
melebihi jumlah normal dalam lingkungan (2). Polutan berada pada
lingkungan tersebut pada waktu yang tidak tepat, artinya polutan berada
cukup lama dan mengganggu aktivitas dan kesehatan makhluk hidup. (3).
Polutan menetap atau berpindah tempat dan akhirnya berada pada suatu
daerah/lokasi atau wilayah, tempat tertentu yang mengganggu
keseimbangan lingkungan.
Dalam sejarah kehidupan, dibandingkan kelompok spesies yang lain
manusia memiliki populasi yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan
populasi tumbuhan maupun hewan, namun manusialah sebagai penentu
kelestarian lingkungan hidup. Manusia merupakan makhluk yang pertama
kali bersedia menerima amanah dari Tuhan untuk mengelola alam semesta
ini. Dalam perkembangan pengelolaan lingkungan ini, manusia selalu
berusaha untuk dapat menguasai alam semesta.
Di alam semesta inilah manusia sebagai makhluk yang paling berhak
mengatur, menata, dan memanfaatkan lingkungan sesuai dengan
kebutuhannya, sedang makhluk lainnya tidak diberi kesempatan mengatur
alam semesta ini. Berkat kemampuan berpikir, bernalar manusia dapat
mengatur, memanfaatkan sumber daya alam hayati maupun non hayati
untuk kebutuhan hidup dan kehidupannya. Cara memanfaatkan sumber
daya alam ini dilakukan lewat berbagai cara yang kesemuanya itu ditujukan
untuk mencapai kemakmuran hidup, kesejahteraan dan kelangsungan
hidup manusia beserta anak turunnya.
38
Gambar 2.1. berikut memperlihatkan bagaimana manusia bertindak
dan memperlakukan hewan.
Dalam mengelola
dan memanfaatkan sumber
daya alam manusia lewat
kemampuan intelektualnya,
di samping ada aspek
positif yakni ada
kemanfaatannya bagi
makhluk hidup, tetapi ada
sisi negatif yang muncul dan
mengiringi yakni rusaknya
sumber daya alam. Dalam
kenyataan sehari-hari
seringkali juga
memusnahkan sumber daya
alam flora maupun fauna
serta manusia itu sendiri.
Pertambahan jumlah populasi manusia, berkembangnya IPTEK dan
industrialisasi berdampak ganda yakni selalu ada dampak positif dan
negatif. Pada mulanya industrialisasi bertujuan agar kesejahteraan hidup
manusia dapat meningkat, namun di sisi yang lain ternyata juga berdampak
negatif khususnya pada aspek kualitas lingkungan hidup. Lebih-lebih
kegiatan industri yang menggunakan bahan bakar fosil yang semakin
berkembang akan dibarengi dengan upaya ekplorasi sumber daya alam
yang semakin pesat pula. Akibatnya sumber polusi menjadi beragam
jenisnya.
Bila dikaji secara seksama di kota-kota besar, misalnya Jakarta,
polusi menjadi masalah manusia diperkotaan disebabkan oleh berbagai
sebab, di antaranya adalah :
a. meningkatnya pengaruh lingkungan terhadap aktivitas manusia
b. semakin kecilnya sumber daya alam yang dapat dilestarikan
c. semakin meningkatnya produksi pangan untuk mencukupi kebutuhan
makhluk hidup.
d. meningkatnya urbanisasi yang mengakibatkan daya dukung
llingkungan perkotaan menjadi rendah.
e. tumbuh suburnya modernisiasi lewat industrialisasi, serta
kebergantungan manusia pada produk teknologi yang semakin
meningkat.
Kelima hal di atas menjadikan penyebab munculnya dampak negatif
terhadap lingkungan hidup. Kerusakan lingkungan dapat bersumber dari
kelompok biotik dan abiotik. Daya dukung lingkungan yang tak terkendali
menyebabkan munculnya polusi. Sumber pencemar yang disebut polutan
ini dapat berasal dari kelompok biotik dan abiotik.
Suatu zat disebut polutan apabila jumlahnya melebihi kapasitas
lingkungan alam untuk menampungnya atau junlahnya di atas normal dan
berada pada saat dan tempat yang tidak tepat.. Polusi yang berasal dari
biotik adalah pencemaran lingkungan bersumber dari makhluk hidup
Gambar 2.1 : Manusia mempekerjakan Sapi Untuk
membajak Ladang
39
misalnya limbah berasal dari sisa pembakaran dari bahan bakar fossil,
sampah atau limbah Polutan ini dapat berasal dari sisa-sisa tumbuhan,
hewan dan manusia. Sebaliknya polutan yang berasal dari sumber abiotik
artinya munculnya polusi ini berasal bukan bersumber dari makhluk hidup.
Misalnya limbah yang berasal dari buangan proses kimia, fisika dan akibat
bencana alam.
2.2. Mengidentifikasi Jenis Limbah
Berdasarkan jenisnya limbah dibedakan menjadi limbah padat, cair
dan gas serta limbah energi. Limbah padat berupa benda padat yang di
buang ke lingkungan, misalnya partikel padat yang dikeluarkan dalam
cerobong asap dan aliran air, detergen padat, logam serta limbah lainnya.
Limbah cair dapat berupa minyak, asam sulfat, air raksa yang larut di udara
dan air serta lainnya. Limbah berupa gas antara lain carbon dioksida,
carbon monoksida yang keluar dari knalpot kendaraan bermotor, cerobong
asap, amoniak yang dibuang ke ke lingkungan sekitar dan sebagainya.
Ukuran pencemaran udara yang banyak dikenal dinyatakan dengan ppm
singkatan dari part per million yang artinya banyaknya limbah yang
dinyatakan dalam cc per satu meter kubik udara. Limbah energi terjadi
akibat energi bunyi misalnya terjadinya kebisingan akibat mesin
menghasilkan bunyi yang keras.
Gambar 2.2. di samping
ini menunjukkan bahwa dengan
banyaknya kendaraan bermotor
di jalan raya maka sisa gas
buang yang berbahaya
dihasilkan oleh mobil-mobil akan
larut di udara. Seberapa besar
gas buang yang mengotori
udara dihitung dengan satuan
ppm (part per million) sepert
tersebut di atas. Limbah yang
terbuang, diserap oleh manusia
dan akan menganggu kesehatan
maka dikatakan telah melebihi
ambang batas terendahnya.
Polusi dapat terjadi manakala bahan pencemar yang mengotori
lingkungan telah melebihi ambang batas dan berpengaruh terhadap
kehidupan.
Untuk mempelajari jenis polusi ini secara sederhana dapat
dibedakan menjadi 3 kategori, yakni limbah digolongkan berdasarkan pada :
a. Tempat terjadinya polusi
b. Bahan pencemar
c. Tinggi rendahnya kadar pencemar.
Gambar 2.2 : deretan mobil yang bergerak
40
Berdasarkan tempat terjadinya polusi, yakni limbah yang dapat
mengotori dan berpengaruh terhadap kualitas tempat, misalnya polusi di
udara, air, tanah. Polusi udara terkait dengan keberadaan partikel atau zat
di udara atau larutnya bahan kimia di udara lalu dihirup oleh makhluk hidup
sehingga dapat mengganggu kehidupan. Misalnya gas karbondioksida,
karbonmonoksida yang produk buangan dari sisa pembakaran pada mesin
atau kendaraan bermotor yang dikeluarkan lewat knalpot mesin atau
kendaraan bermotor. Gas H2S beracun dan banyak dijumpai di daerah
gunung berapi. Gas Nitrogendioksida, sulfurdioksida yang terbentuk saat
pembakaran batubara, dan sebagainya.
Polusi pada air dikenali lewat bau, rasa dan warna. Dengan
membandingkannya dengan air bersih yang layak diminum polusi air
disebabkan oleh berbagai jenis pencemar yang berasal dari sisa limbah
industri, sampah organik dan anorganik. Limbah industri dan rumah tangga
terjadi pada pemukiman yang berada di sekitar daerah aliran sungai apabila
di sepanjang muara sungai tersebut terdapat industri yang membuang
limbahnya ke sungai. Limbah ini bisa berupa detergen, logam-logam berat,
atau senyawa air raksa. Pada lingkungan pertanian limbah dapat berasal
dari bahan pembuat pupuk yang selanjutnya terjadi penimbunan yang
melebihi daya dukung air sehingga tumbuhan dan binatang air tak mampu
bertahan hidup lebih lama.
Polusi pada tanah disebabkan oleh berbagai sebab di antaranya
sampah plastik yang sukar hancur dalam tanah, botol plastik, kaca, karet
sintesis dan kaleng. Detergen yang secara alami sulit diuraikan dalam air
akan terserap oleh tanah sehingga mengotori lingkungan tempat tinggal.
Polusi suara disebabkan oleh suara bising kendaraan bermotor, mesin
pabrik yang sedang beroperasi, pesawat terbang dengan frekuensi
penerbangan yang tinggi, suara yang berasal dari speaker pada tape
recorder atau bunyi amplifier yang digunakan dalam kegiatan dengan musik
di gedung auditorium
Apabila polusi dibedakan berdasar bahan pencemarnya maka
dikenal polusi kimiawi, biologi dan fisika. Uraian di depan telah diberikan
contoh berbagai polutan yang bersumber dari bahan kimia, misalnya carbon
dioksida, carbon monoksida di udara, hidrocarbon, hidrogen sulfat juga
banyak dijumpai pada polusi udara. Pada polusi air juga banyak terlarut
bahan kimia yang membahayakan, misalnya zat radioaktif, logam-logam
seperti Hg, Pb, As, Cd, dan Cr. Tinggi rendahnya bahaya polusi kimia ini
didasarkan ukuran atau parameter tetentu. Misalnya parameter kimia, biologi
dan fisik.
Termasuk parameter kimia antara lain tingkat keasaman, alkalinitas,
logam berat yang terlarut. Polusi yang bersumber dari biologi pada
umumnya berkaitan dengan kerja mikrorganisme yang mengganggu.
Misalnya gangguan limbah pada sumur akibat tercemar berbagai bakteri
dan baksil sebagai bibit penyakit. Parameter biologi meliputi ada tidaknya
mikroorganisme pengganggu. Misalnya jumlah bakteri e-coli, virus, bentos
dan plankton. Dalam hal yang lain berkaitan dengan mikroorganisme,
ukurannya didasarkan pada parameter biokimia misalnya BOD (Biochemical
Oxygen Demand) yakni jumlah oksigen dalam air untuk mengukur
41
banyaknya pencemar organik. Selanjutnya polusi berasal dari bahan fisik
misalnya plastik, kaleng, botol kaca dan karet. Ukuran atau parameter fisik
meliputi suhu, warna, rasa, bau, tingkat kekeruhan serta radio aktivitas.
Polusi berdasarkan tinggi rendahnya bahan pencemar dibedakan
menjadi (a) polusi yang menimbulkan iritasi, (b) polusi yang menyebabkan
reaksi faal tubuh manusia dan (c) polusi yang telah merusak lingkungan
dalam kadar yang tinggi. Ukuran di atas di dasarkan pada ketentuan dari
WHO, yang menyatakan besaran tingkat pencemaran didasarkan pada
kadar zat pencemar dan lama waktu kontak antara pencemar dengan
makhluk hidup, khususnya manusia. Gangguan iritasi terutama terjadi
setelah kontak antara pencemar dengan panca indera manusia dan
tubuhnya serta dapat menimbulkan gangguan iritasi.
Gambar 2.3. berikut
memperlihatkan kegiatan
eksplorasi lingkungan yang
dapat menghasilkan debu
yang dibawa oleh udara.
Apabila debu mengenai
mata dapat menyebabkan
iritasi pada mata.
Di samping itu
limbah juga telah dapat
mengganggu ekosistem lain.
Misalnya : mata akan terasa
pedih saat terkena gas
buang dari kendaraan
bermotor, terjadi gangguan
pernafasan saat menghirup
udara kotor dan sebagainya. Pada keadaan yang telah menganggu yakni
pencemaran telah mengakibatkan reaksi faat tubuh dapat lebih berbahaya.
Hal ini bila berlangsung lama yang dapat menyebabkan penyakit kronis.
Misalnya penyakit yang timbul akibat senyawa air raksa telah masuk ke
tubuh manusia dan menyerang syaraf, contoh kasusnya adalah kanker atau
kelainan seperti kejadian yang pernah di alami di Minamata Jepang.
Pencemar dengan kadar yang besar, pada umumnya terjadi manakala
terjadi kebocoran dari suatu instalasi nuklir. Polutan yang dikeluarkan
berupa zat radioaktif yang berbahaya. Misalnya terjadinya kebocoran reaktor
Nuklir di Chernobil Rusia, kebocoran yang terjadi di Bhoppal India dan
sebagainya. Kebocoran semacam ini sangat berdampak negatif dan
berlangsung sangat lama sehingga kehidupan makhluk di muka bumi
terganggu.
Soal Latihan 1
Untuk memahami jenis polutan jawablah soal berikut dengan mengisikan
dalam Tabel 2.1 berikut ini
Gambar 2.3 : Kegiatan Meratakan Tanah
42
Tabel 2.1 : Jenis Polutan dan Sumber Polusinya
No. Pengaruh terhadap Jenis Polutan Sumber Polusi
1 Udara Karbonmonokdioksida Asap dari kendaraan
bermotor
2 ...................... Karbon dioksida .............................
3 ....................... Sampah rumah
tangga
4 Air ............................. ..................................
5 ........................ Senyawa air raksa ...................................
6 ........................ pestisida ..................................
7 Tanah .............................. ....................................
8 ........................ Plastik ...................................
9 ......................... Kertas ...................................
2.3. Mengidentifikasi Jenis Polusi Pada Lingkungan Kerja
Secara minimal lingkungan kerja yang baik, manakala manusia
terpenuhi kebutuhan akan makanan, air bersih dan udara bersih. Makanan
yang baik bila memenuhi syarat empat sehat lima sempurna, yang meliputi
kecukupan karbohidrat dalam bentuk sepiring nasi, kebutuhan lemak
dengan sekerat daging, kebutuhan mineral dengan sayur-sayuran serta
kebutuhan vitamin dengan buah-buahan dan protein dari susu. Dengan 1 kg
makanan pada manusia dewasa, kira-kira dapat bertahan hidup dalam
seminggu, sedangkan 2 kg air bersih manusia bertahan hidup selama 2 hari
dan kebutuhan akan udara bersih 15,5 kg oksigen perhari. Gejala
kekurangan oksigen ditandai dengan gangguan pernafasan yang seringkali
diikuti dengan pilek dan flu. Apabila kekurangan menjadi akut akan
berbahaya bagi kesehatan, yang ditandai dengan radang sendi bahkan
kanker seringkali menghinggapi manusia yang kekurangan oksigen.
Dalam kehidupan sehari-hari upaya untuk mencukupi kebutuhan
hidup diwujudkan dalam cara memperoleh bahan makanan yang halal dan
bernilai gizi tinggi. Keperluan bahan makanan yang berasal dari lingkungan
pedesaan penting mandapatkan perhatian, agar para petani di pedesaan
dapat memberdayakan kehidupannya dengan bertani. Bahan makanan yang
nilai gizinya tinggi berasal dari lingkungan pedesaan cukup banyak. Berikut
ini perbandingan beberapa bahan makanan yang mengandung komposisi
nilai kalori, protein, besi dan vitamin A yang berasal dari lingkungan
pedesaan.
Tabel 2.2 : Perbandingan Nilai Kalori Protein, Zat Besi(Fe) dan Vitamin A dalam 100 gram
bahan makanan
No Bahan Makanan Kalori,
kal
Protein
gram
Besi(Fe)
mgram
Vitamin A
A Sarsarela
1. Ketan
2. Jagung
3. Bihun
4. Ketela pohon
5. Ubi jalar
356
361
360
146
123
7,0
8,7
4,7
1,2
1,8
0,8
4,6
1,8
0,7
0,7
0
350
0
0
7700
43
6. Talas 1,9
1,0 20,0 0
B Kacng-kacangan
1. Kacang tanah
2. Kacang hijau
3. Kacng tolo
4. Kedelai
5. Tempe
6. Tahu
452
345
342
286
149
7,8
25,3
22,2
22,9
30,2
18,3
0,6
1,3
6,7
6,5
6,9
10,0
0
0
157,0
30,0
95,0
50,0
0
C Daging Ikan dan
Telur
1. Daging sapi
2. Ikan segar
3. Belut
4. Ayam
5. Telur ayam
6. Telur bebek
207
113
14,0
302
162
189
18,0
17,0
1,0
18,2
12,8
13,1
2,8
1,0
1600,0
1,5
2,7
2,8
30,0
150,0
--
810,0
900,0
1230,0
D Buah dan Sayuran
1. Pisang raja
2. Jeruk manis
3. Mangga Gadung
4. Wortel
5. Taoge
6. Daun Melinjo
120
45
44
42
23
99
1,2
0,9
0,7
1,2
2,9
5,0
0,8
0,4
0,2
0,8
0,8
4,2
950,0
190,0
16400,0
12000,0
10,0
10000,0
Sumber : Depkes,DKBM,1979
Soal Latihan 2
Untuk lebih memahami jenis makanan sehat, golongkan makanan yang
paling banyak mengandung karbohidrat,lemak, protein dan mineral.
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jajwaban yang tersedia di akhir bab
ini.
Tabel 2.3 : Menggolongkan Bahan Makanan
No Bahan Makanan karbohidrat lemak protein mineral
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Nasi
Kacang tanah
kelapa
Roti
Daging ayam
Jagung
Mie
Susu sapi
Tempe
Keju
Pisang
Jeruk
Mangga
44
2.3.1. Kebisingan Bunyi
Kebisingan suara merupakan salah satu jenis polusi pada lingkungan
kerja pada umumnya. Kebisingan ini juga merupakan salah satu masalah
yang berkaitan dengan polusi lingkungan udara. Polusi akibat kebisingan
semakin menjadi masalah manakala jumlah populasi manusia bertambah
banyak dan semuanya hidup dalam lahan yang terbatas. Di negara
Indonesia umumnya gangguan kebisingan terjadi di lingkungan perkotaan
dengan industri yang berkembang pesat. Pada daerah perkotaan dengan
rapat populasi yang besar kebisingan bahkan dapat menjadi ancaman
kesehatan manusia.
Gangguan kerja akibat kebisingan semakin besar manakala bekerja
pada daerah yang dekat dengan sumber bunyi yang selalu berisik. Tingkat
kebisingan yang tinggi akan dapat mengakibatkan gangguan pendengaran,
gangguan emosi bahkan gangguan jantung. Gangguan kebisingan ini dapat
berlangsung pada saat bekerja, berbicara dan bahkan saat sedang
beristirahat.
Gambar 2.4. di
samping memperlihatkan
pesawat terbang yang
sedang berada di angkasa,
kejadian ini dapat
menghasilkan bunyi yang
cukup keras dan
mengganggu bila
berlangsung secara terus
menerus.
Kebisingan dalam pengertian fisika dapat diartikan sebagai informasi
berbentuk suara yang tidak menyenangkan didengar dan tidak dikehendaki
oleh manusia. Hal ini disebabkan intensitas sumber bunyi yang merambat
sangat tinggi. Suara bising yang berlangsung terus menerus akan sangat
mengganggu pembicaraan, kenyamanan dalam bekerja dan kenyamanan
manusia dalam beristirahat. Lebih lanjut suara bising dapat mengganggu
dan merusak pendengaran.
Menurut kajian fisika suara atau bunyi tergolong sebagai gelombang
mekanik yang memindahkan informasi dari satu tempat ke tempat lainnya
lewat medium tetentu. Dalam perambatannya medium dapat berupa
udara/gas, zat cair maupun zat padat. Intensitas bunyi adalah energi rerata
yang dihasilkan oleh sumber bunyi tiap satuan waktu tiap satuan luas
permukaan. Intensitas juga diartikan sebagai daya bunyi rerata tiap satuan
luas permukaan. Permukaan yang dimaksud di sini adalah permukaan yang
tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang bunyi. Energi dalam
medium yang dilewati gelombang bunyi bergantung pada energi kinetik
dan potensial. Energi potensial berupa kompresi medium, sedangkan
Gambar 2.4 : Pesawat Terbang sedang
Mengangkasa
45
energi kinetik berupa gerak partikel yang dilewati gelombang. jumlah kedua
energi ini selalu tetap pada setiap gerak gelombang.
Dalam hal intensitas bunyi, semakin lebar permukaan yang dapat
menangkap gelombang bunyi maka dengan energi bunyi yang kecil dapat
ditangkap dengan baik. Sebaliknya makin kecil luasan yang dapat
menangkap sumber bunyi memerlukan energi bunyi yang semakin besar.
Apabila luas penampang dinyatakan dengan A, gelombang bunyi merambat
di udara dengan cepat rambat v, amplitudo tekanan P dan massa jenis
udara ρo maka besarnya intensitas bunyi berbanding lurus dengan kuadrat
amplitudo dan berbanding terbalik dengan cepat rambat bunyi. Dengan
persamaan matematis dapat dinyatakan :
I = (P)2/ ( 2 ρo v)
Dalam praktik sehari-hari gelombang bunyi yang memiliki amplitudo
tekanan sebesar 280 dyne/cm2 memiliki intensitas ternyaring yang dapat
ditangkap oleh indera pendengaran (telinga) kita tanpa rasa sakit.
Amplitudo tekanan terlemah yang masih dapat didengar kira-kira berada
pada 0,0002 dyne/cm2 atau kira-kira memiliki intensitas 10-16 watt/cm2.
Untuk amplitudo tekanan di atas 280 dyne/cm2 bunyi yang ditangkap oleh
telinga menjadi tidak nyaman dan dapat merusakkan kemampuan
pendengaran. Daya rerata yang dibawa oleh gelombang bunyi lewat
permukaan sama dengan hasil kali antara intensitas dengan luas bidang
permukaan.
Dalam hal tertentu, terkait dengan daerah yang dapat diterima oleh
telinga manusia, ukuran yang banyak digunakan adalah taraf intensitas.
Taraf intensitas adalah logaritma intensitas bunyi dengan intensitas
ambang pendengaran. Secara matematis dinyatakan dengan
TI = log ( I/Io ) Bel
atau
TI = 10 log ( I/Io ) deci Bel; 1 Bel = 10 dB
TI = 10 log ( I/Io ) dB
Io disebut intensitas ambang pendengaran = 10-16 watt/cm2. Satuan
watt/cm2 merupakan satuan yang banyak digunakan dalam akustik dan
intensitas terbesar yang masih dapat ditangkap telinga tanpa rasa sakit
adalah 10-4 watt/cm2. Pengukuran taraf intensitas dapat dilakukan dengan
dengan peralatan alat pengukuran taraf intensitas yang dapat ditampilkan
sebagai berikut :
2.3.1. 1. Contoh Pemakaian
Sebuah pesawat Boeing 747 rata-rata menimbulkan bunyi dengan taraf
intensitas 140 dB. Berapakah besarnya taraf intensitas yang dihasilkan bila
4 pesawat menghasilkan bunyi serentak ?
46
Jawaban : TI = 10 log ( I/Io)
140 = 10 log ( I/Io)
I = 10140 Io
Untuk 3 pesawat bersamaan didapat
I3 = 4 I
I3 = 4 x 10140 Io
TI = 10 log (I3/Io) = 10 log ( 4x 10140 Io)/(Io)
TI = 10 log 4 + 140 = 146 dB
Taraf intensitas sebesar ini
telah mengganggu pendengaran
kita, lebih-lebih bila kejadian ini
berlangsung secara berulang.
Gejala yang menyertai
gelombang bunyi saat pendengar
dan sumber bunyi bergerak disebut
efek Doppler. Jika jarak antara
sumber dan pendengar berkurang
akan terdengar frekuensi relatif
yang lebih tinggi dari yang
sesungguhnya. Sebaliknya bila
jaraknya semakin jauh akan
terdengar frekuensi nada yang lebih
rendah dari yang sesungguhnya.
Kejadian ini mengakibatkan bunyi
yang ditangkap oleh telinga dapat
menjadi menyenangkan dan tidak
menyenangkan.
Berbagai gangguan bunyi yang tidak menyenangkan antara lain
terjadinya derau (noise) dan kebisingan. Derau merupakan bunyi yang tidak
teratur, yang bila didengar berkepanjangan akan mengganggu
pendengaran. Kebisingan merupakan gejala pada bunyi yang telah
mengganggu, karena telah melebihi amang batas pendengaran normal.
Bunyi yang demikian ini digolongkan sebagai gejala dissonan, tidak enek
didengar bahkan cenderung mengganggu. Sebaliknya musik yang
mengalunkan bunyi teratur, merdu, enak didengar disebut konsonan.
Berikut ini pada Tabel 2.4. telah didapat hasil pengukuran secara
empiris taraf intensitas dengan sumber bunyi tertentu dan besaran taraf
intensitasnya
Gambar 2.5 : Alat Pengukur Tingkat
Kebisingan Ruangan
(Sumber : Ralph C. Bohn, 1986)
47
Tabel 2.4 : Taraf Intensitas Berbagai Sumber Bunyi *)
Pengaruh
No
Sumber bunyi
TI
(dB)
Kekerasan
yang dirasakan
Kerusakan
thd.pendengaran
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Mesin peluncur roket
Pesawat Jet tinggal landas
Musik Rock terekam maksimum
Bunyi Halilintar
Klakson mobil jarak 1 m
Bunyi mesin pemancang
Bunyi mesin Jet ketinggaian 300 m
Mesin cetak surat kabar
Bunyi Mesin sepeda motor, jarak 8m
Suara mesin truck Diesel jarak 15 m
Bunyi mesin pengolah sampah
Bunyi mesin penghisap debu
Suara percakapan biasa
Bunyi mesin AC jarak 6 m
Lalu lntas pagi hari yang ramai pada
jarak 300 m
Kamar tamu
Kamar tidur
Perpustakaan
Percakapan berisik
Bunyi radio yang tenang di rumah
Bunyi gesekan antar daun yang
masih basah
Bunyi ambang pendengaran
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Menyakitkan
Keras tidak
mengenakkan
Amat keras
Cukup keras
Sunyi
Amat sunyi
Terdengar
Sakit/luka traumatik
Daerah sakit/luka,
kerusakan tidak
pulih
Daerah bahaya,
kehilangan
pendengaran
secara cepat
Mulai rusak jika
terdengar lama
(Sumber : Chiras dalam Yos Sumardi, 1993)
2.3.1.1. Sumber Kebisingan
Berbagai sumber kebisingan yang mengganggu lingkungan kerja
antara lain kebisingan yang muncul dan terakumulasi dalam hal (1). aliran
gas (2). Deru mesin yang terus menerus (3). Bunyi mesin dan knalpot
kendaraan bermotor (4). Kebisingan angkutan udara (5). Kebisingan
akibat suara mesin dan laju kereta api. Kebisingan aliran gas ini dapat
terjadi pada lingkungan mana saja, misalnya laju aliran gas saat kipas angin
berputar terus menerus, lajua alira gas pada sirene, laju gas saat musik
yang menggunakan perubahan tekanan gas, misalnya terompet mulai
beralun. Bunyi yang dihasilkan secara terus menerus oleh aliran gas yang
mengalir, lebih-lebih bila aliran tersebut dihambat akan menghasilkan bunyi
yang tidak nayaman. Di sinilah sumber kebisingan muncul.
Kebisingan deru mesin yang terus menerus baik dari bunyi mesin
kendaraan bermotor, mesin pabrik, mesin kereta api, mesin pesawat terbang
dan sebagainya. Bunyi yang dihasilkan ini ditentukan oleh berbagai faktor,
misalnya tidak seimbangnya bagian-bagian yang berputar dan
menghasilkan bunyi tak teratur atau bunyi teratur yang berlangsung
sepanjang hari, bunyi akibat gesekan dari bagian yang berputar, bunyi dari
bantalan poros atau gir, dan sebagainya.
48
Sumber bunyi pada mesin ini kadang-kadang muncul akibat adanya
getaran yang diteruskan oleh bgian-bagian mesin namun suara yang
terdengar mengganggu. Pada kendaraan bermotor sumber kebisingan
dapat terjadi saat kendaraan tersebut diperbaiki. Sumber kebisingan dapat
terjadi dari deru mesin dan bunyi yang keluar dari klakson dan knalpot.
Pada kereta api yang sedang berjalan, sumber kebisingan muncul akibat
suara mesin dan gesekan antara rel dengan roda kereta api. Bunyi peluit
lokomotif yang saling bersahutan juga menjadi sumber kebisingan di
laingkungan kantor. Pada pesawat terbang juga terjadi hal yang serupa.
Pada saat pesawat akan mengudara atau mendarat bunyi mesin terasa
sangat mengganggu pendengaran kita. Intensitas yang diterima oleh telinga
kita semakin besar manakala sumber bunyi bekerja secara bersamaan.
Umumnya kejadian ini mengganggu lingkungan, khususnya lingkungan
kerja.
2.3.1.2. Kebisingan Bunyi Alternatif Mengatasinya
Gejala-gejala yang menyertai perambatan gelombang bunyi adalah
gejala interferensi, resonansi, pemantulan, pembiasan dan absorbsi.
Interfrensi adalah gejala perpaduan dua gelombang atau lebih yang terjadi
pada saat dan tempat yang sama. Interferensi dapat berlangsung saling
memperkuat atau saling melemahkan. Pada bunyi interferensi yang
semakin kuat menghasikan bunyi semakin nyaring sebaliknya bila saling
melemahkan terdengar nada semakin lemah.
Resonansi merupakan peristiwa bergetarnya medium akibat medium
lain yang bergetar dengan frekuensi sama atau frekuensi yang satu
merupakan kelipatan bulat dari frekuensi lainnya. Dalam pengukuran
besaran cepat rambat bunyi gejala resonansi biasanya dimanfaatkan
sebagai prinsip untuk menetapkan cepat rambat gelombang bunyi di udara.
Lazimnya gejala resonansi dan interferensi ini dalam mulut kita
berguna untuk menggetarkan selaput getar sehingga terdengar suara.
Gejala resonansi ini selalu diikuti oleh gejala interferensi, sehingga suara
kita menjadi jelas. Kedua gejala ini, yakni gejala interferensi selalu
mengikuti gejala resonansi.
Gambar 2.6. di samping ini
adalah gambaran seorang pemusik
ingin mengetahui jejak gelombang
saat bunyi seruling beralun.
Gejala pantulan bunyi terjadi
apabila gelombang bunyi tidak mampu
menembus bidang batas antara
medium, misalnya suara kita dibatasi
oleh tembok dinding, lantai atau langitlangit.
Bunyi akan dipantulkan oleh
bidang batas tersebut, selanjutnya
bunyi pantul dan bunyi yang kita
keluarkan akan berinterferensi
akhirnya ditangkap oleh telinga kita.
Salah satu gejala pantulan bunyi
Gambar 2.6 : Bunyi Seruling dan Jajak
Gelombangnya
(Sumber : Ostdiek V.J.,1987)
49
adalah munculnya gema (echo). Berikut gambaran suara pembicara yang
dapat ditangkap oleh pendengar.
Dari gambar tampak
bahwa pendengar dapat
mendengar suara lewat suara
langsung ke telinga
pendengar (garis D = direct
atau langsung) dan lewat
pantulan oleh satu bidang
pantul (garis 1 dan 2) serta
pantulan bunyi lewat dua
bidang pantul (garis 3).
Gejala ini membuat
pendengar menerima lebih
jelas, dibanding bila hanya
satu arah saja.
Hal ini berarti ada hubungan
antara daya yang dipancarkan
oleh speaker (pengeras suara)
dengan intensitas yang dapat
didengar telinga kita. Sebagai
gambaran umumnya untuk
auditorium yang besar akan
memerlukan daya listrik dalam
amplifier ribuan watt (> 3000
watt), agar suara dapat
terdengar oleh pendengar di
dalam auditorium. Berikut ini
gambar ruang auditorium yang
didesain khusus untuk ruang
pagelaran musik. Perhatikan
dinding-dindingnya yang telah
dilengkapi dengan peredam
bunyi, sehingga bunyi enak
didengar.
Gejala pantulan menjadi tidak nyaman manakala bidang pemantulnya
tidak rata, sehingga gelombang yang sampai ke bidang ini mengalami
turbulensi. Akhirnya ditangkap oleh telinga menjadi tidak jelas. Untuk
menghindari gejala pantulan bunyi ini diperlukan pengaturan akustik
ruangan. Caranya adalah dengan menyediakan sarana agar energi bunyi
dapat diabsorbsi.oleh dinding, plafon,lantai dan juga oleh segenap hadirin
Gambar 2.7 : Gejala Pantulan Bunyi
2 3
1
D
Gambar 2.8 : Contoh Ruang Kedap Akustik.*)
Perhatikan jenis absorber-nya
*( Sumber : Ostdiek V.J., 1987)
50
yang datang. Dengan absorbir yang baik ini memungkinkan bunyi tidak
mengalami pantulan berulang sehingga bunyi dapat jelas didengar oleh
telinga dan pada batas-batas nyaman didengar. Pada ruangan yang luas,
gangguan bunyi dapat dihindari dengan penanaman tanaman yang besarbesar
sebagai peredam bunyi. Berikut ini ditampilkan tabel dari beberapa
bahan dan angka serapannya.
Tabel 2.5 : Angka Serapan Bunyi Berbagai Bahan
No Jenis Bahan Angka serapan
1
2
3
4
5
6
7
Linoleum
Plester tembok
Gelas
Dinding batu
Permadani
Celotex
Vili rambut
0,02
0,02
0,02
0,03
0,30
0,35
0,50
*) Sumber : Sears, FW., 1962
Dari tabel di atas bahan dari permadani, celotex dan vili rambut dapat
mengabsorbir bunyi yang cukup baik sehingga efek pantulan berkurang.
Dengan demikian bunyi menjadi jelas dan enek didengar.
Gejala yang merugikan juga dapat terjadi bila bunyi mengalami gejala
pembiasan. Gelombang bunyi akan mengalami pembiasan manakala
bidang batas tersebut mampu dilalui oleh gelombang bunyi. Gejala ini
disebabkan perubahan kecepatan dari satu titik ke titik lain akibat perubahan
suhu yang tak merata. Gejala ini tentu tidak nyaman didengar. Cara
mengatasinya adalah menyediakan ruang penyejuk sehingga fluktuasi
perubahan suhu dapat dikendalikan sehingga gejala pembiasan bunyi dapat
dikurangi.
Interferensi atau pemesraan selalu terjadi dalam gelombang bunyi yang
merambat dalam ruangan. Gejala ini menjadi merugikan manakala terjadi
gejala interferensi yang saling melemahkan. Misalnya energi gelombang
bunyi yang sampai pada tembok, lalu tembok memantulkan gelombang
bunyi tersebut. Apabila antara gelombang datang dan gelombang pantul ini
saling melemahkan maka bunyi tidak terdengar jelas. Hal yang tidak
nyaman juga dapat terjadi bila pada gelombang bunyi terjadi interferensi
saling memperkuat, karena nada dari satu sumber dan sumber bunyi
berikutnya, mengakibatkan suara dari satu sumber jelas namun dari sumber
lain menjadi tak jelas. Cara meniadakannya dengan memasang absorber
bunyi sehingga bunyi menjadi jelas didengar telinga.
2.3.2. Polusi Udara
Polusi lingkungan kerja yang lain adalah polusi udara dan air Polusi
udara di sekitar lingkungan kerja yang banyak dijumpai adalah pengotoran
udara akibat gas buang dari kendaraan bermotor. Pencemaran udara
disebabkan oleh sumber alami maupun oleh kegiatan manusia. Sumber
pencemar udara dibedakan menjadi pencemar primer dan sekunder.
Pencemaran udara terkait dengan keberadaan partikel atau zat di udara
51
dan larutnya bahan kimia di udara lalu dihirup oleh pekerja sehingga dapat
mengganggu kesehatannya. Misalnya gas karbondioksida,
karbonmonoksida buangan dari sisa pembakaran yang lewat knalpot
kendaraan bermotor, hidrokarbon (HC) merupakan pencemar primer.
Akibat reaksi kimia pencemar primer dengan bahan pencemar lain di
udara disebut pencemar sekunder. Misalnya oksida nitrogen, oksida
belerang. Hasil pengukuran kadar polutan tersebut di kota-kota besar tidak
kurang dari 200 mikrogram tiap meter kubik udara. WHO memberikan
batasan maksimum 60-90 mikrogram per meter kubik.
Pencemaran udara ditimbulkan oleh sumber alami maupun kegiatan
manusia. Sumber alami berasal dari peristiwa alam, seperti letusan gunung
berapi, akan membawa partikel debu yang masuk ke udara. Larutnya
partikel tersebut tentu akan membahayakan kesehatan manusia. Sebaliknya
sumber yang berasal dari perilaku manusia lebih mengacu pada
pemanfaatan teknologi oleh manusia yang berdampak negatif terhadap
udara. Misalnya penggunaan kendaraan bermotor akan membawa beragam
gas yang membahayakan manusia.
Sebagai suatu sistem yang kompleks atmosfir terdiri dari beraam
gas, uap air dan debu. Atmosfir bersifat dinamis dan seringkali rapuh akibat
ulah manusia. Dianmik artinya perubahan dapat terjadi dengan mudah, baik
perubahan kmposisi kimia maupun pergerakan penyusunnya. Efek emisi
polusi udara dalam pemanasan global berkaitan dengan perubahan iklim
yang mendadak, membawa konsekuensi rawannya kesehatan manusia.
Gejala terjadinya hujan asam amat membahayakan kehidupan di
muka bumi. Gejala munculnya hujan asam disebabkan oleh adanya bahan
pencemar SO2 dan NO2 bereaksi dengan air hujan, akhirnya dapat
menurunkan kadar keasaman air hujan. Dalam hal ini ditandai dengan pH
air hujan jauh di bawah nilai 5,6. Dampak adanya hujan asam ini antara lain
a. Kualitas air di permukaan tanah akan berubah
b. Merusak tanaman produksi
c. Logam berat dapat larut sehingga menimbulkan polusi air
d. Bersifat korosif dan merusak material dan bangunan.
Terdapat gejala lain yaang membahatakan yakni gejala yang
bersumber dari C02 dan gas buang pabrik berupa CFC, gas metana dan
ozon serta N2O di lapisan troposfir yang mengabsorbir radiasi panas
matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Gejala ini disebut efek
rumah kaca yang dapat mengakibatkan gejala yang membahayakan
kehidupan di bumi. Hal disebabkan panas matahari tersebut dapat
terperangkap dalam lapisan troposfir. Gejala terperangkapnya panas
matahari dalam lapisan troposfir disebut disebut efek rumah kaca. Gejala ini
menghasilkan fenomena pemanasan global. Akibat lebih jauh dari
pemanansan global adalah:
a. es di kutub dapat mencair, dan terjadi aliran air dari kutub ke
khatulistiwa
b. Aliran alir ini mengakibatkan perubahan iklim
c. Terjadi perubahan siklus hidup flora dan fauna yang sekaligus akan
mempengaruhi dan meruusak ekosistem.
52
Polusi pada air dikenali lewat bau, rasa dan warna. Dengan
membandingkannya dengan air bersih yang layak diminum polusi air
disebabkan oleh berbagai jenis pencemar yang berasal dari sisa limbah
industri, sampah organik dan anorganik. Polusi pada air dalam lingkungan
kerja berkaitan dengan tersedianya air untuk dikonsumsi yang memenuhi
syarat kesehatan. Di sini air harus memenuhi syarat dari segi kualitas dan
kuantitas. Sumber daya air yang memenuhi syarat kualitas dan kuantitas ini
dimanfaatkan sebagai sarana untuk mencukupi makan dan minum, mencuci
dan sebagainya. Apabila perkantoran dekat dengan industri, maka limbah
industri dan rumah tangga terjadi pada sekitar daerah aliran sungai.
Limbah ini bisa berupa detergen, logam-logam berat, atau senyawa air
raksa. Indikator awal yang dikenali dari pencemaran air ini antara lain dari
segi bau, rasa dan warna. Ketiga hal inilah cara mudah untuk mendeteksi
polusi pada air. Bila perkantoran dekat pada lingkungan pertanian, maka
limbah dapat berasal dari bahan pembuat pupuk yang selanjutnya terjadi
penimbunan yang melebihi daya dukung air sehingga tumbuhan dan
binatang air tak mampu bertahan hidup lebih lama.
2.3.2.1. Sumber Emisi Gas
Sumber utama yang menyebabkan emisi gas buang pada kendaraan
bermotor adalah tanki bahan bakar, karburator (mesin bensin), ruang engkol
dan saluran pembuangan) knalpot. Tanki dan karburator mengeluarkan uap
bensin ke udara sehingga akumulasi dari banyak mesin dapat menghasilkan
polusi udara. Bensin memiliki sifat mudah menguap, dan pada suhu 40
bensin dapat menguap dengan cepat sebanyak (40-60)% dan pada suhu
yang lebih tinggi akan menguap lebih banyak lagi. Keluarnya limbah dari
ruang engkol terjadi karena setiap mesin membutuhkan ventilasi untuk
memasukkan udara. Ruang ventilasi inilah yang memungkinkan uap bensin
lewat saluran ini. Selanjutnya knalpot merupakan pengeluaran sisa hasil
pembakaran bahan bakar. Gas buang tersebut merupakan hasil sisa
pembakaran antara behan bakar dengan udara dan keluar lewat knalpot
dan bercampur dengan oksigen di udara.
Dengan demikian ada tiga jenis limbah yang menyebabkan
pencemaran udara yakni (a). Gas buang (b). Gas ruang engkol (c). Uap
bahan bakar. Gas buang merupakan gas yang dikeluarkan melalui pipa
pembuangan yang merupakan produk sisa pembakaran. Gas ini
dikeluarkan melalui knalpot kendaraan bermotor. Gas ruang engkol
merupakan limbah gas yang dikeluarkan dari ruang engkol. Uap bahan
bakar merupakan limbah yang dikeluarkan dari tanki dan karburator pada
mesin bensin. Ketiga jenis inilah yang akhirnya dihirup oleh manusia pada
lingkungan kerjanya. Semua limbah ini berbahaya bagi kesehatan manusia.
2.3.2.2. Pengendalian Emisi Uap BBM
Emisi yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor, bersifat
mengganggu manusia sebab pada umumnya beracun. Upaya yang
dilakukan untuk pengendaliannya dapat bersifat internal dan eksternal.
Pengendalian internal adalah pengendalian lewat perbaikan sistem
pembakaran pada mesin. Caranya antara lain dengan mengupayakan agar
53
sistem berfunsi dengan baik sehingga BBM dapat terbakar efektif, dan
polusi udara dapat dikurangi. Misalnya menguruskan campuran udara dan
bahan bakar dengan meningkatkan jumlah campuran udara dengan bahan
bakar. Pengontrolan suhu udara yang masuk dapat diakukan agar udara
dan bahan bakar dapat tercampur secara sempurna, De ngan demikian
dapat mengefektuifkan pembakaran BBM pada mesin.Langkah berikutnya
adalah menyempurnakan kerja karburator yakni mengupayakan agar
karburator dapat berfungsi dengan baik.
Secara eksternal agar limbah gas buang kendaraan bermotor dapat
dikendalikan maka kegiatan penghijauan lingkungan kerja perlu dilakukan
sebaik-baiknya. Kegiatan ini dilaksanakan secara rutin dan dalam waktu
yang tidak terlalu lama telah menjadi kebiasaan para pekerjanya. Hal yang
sama dapat pula dilakukan pengendalian polusi air dengan menjaga air tidak
tercemar dengan cara menutup tandon agar tidak dimasuki polutan yang
membahayakan kehidupan manusia.
2.3.2.3. Soal Latihan 3
Isilah kolom yang kosong pada tabel berikut ini. Cocokkan hasilkerja
anda dengan kunci jawaban yang tersedia pada bagian akhir BAB ini.
Tabel 2.6 : Limbah dan efek yang ditimbulkan
No Jenis bahan Efek yang ditimbulkan Akibat jangka panjang
1 Limbah rumah
tangga
Bau busuk, lingkungan
kumuh
Sumber bibit penyakit
menular
2 Kertas
3 Plastik
4 Timbal Udara menjadi kotor Dalam jumlah banyak
mengganggu kesehatan
5 Karbon
monoksida
6 Kaca
7 Hidrokarbon
2.3.3. Polusi Sampah Organis
Di lingkungan kerja, sampah organis merupakan polutan yang paling
banyak ditemui dan tampak hampir pada setiap lingkungan kerja. Khusus
limbah sampah di perkotaan di Indonesia ada kecenderungan sampah
organis memiliki volume paling besar. Sampah organis ini cenderung
membahayakan lingkungan karena dapat merupakan sumber penyakit
menular. Polusi sampah organis ini ditinjau dari berbagai segi akan
merugikan. Dari segi ekonomi sampah organis ini dapat merusakkan
berbagai perabotan, tanaman maupun benda lainnya. Bila sampah organis
masuk ke dalam air sungai maka dapat mematikan kehidupan dalam air,
misalnya ikan dan binatang piaraan. Bau busuk dapat mengganggu
kehidupan di sekitar sampah organis tersebut, keindahan kota menjadi
rusak dan daya tarik wisatawan menjadi berkurang.
54
Volume sampah organis di kota besar menunjukkan bahwa
komponen sampah organis memiliki prosentase tertinggi. Lebih dari 60%
kompon sampah terdiri dari sampah organis. Sampah organis adalah
sampah yang paling mudah untuk dibuat menjadi kompos, yang seterusnya
hasil pengomposan berperan sebagai pupuk organis yang dapat
menyuburkan tanah.
Salah satu keuntungan yang diperoleh bila sampah organis tersebut
dikomposkan, antara lain dapat menjadi lapangan kerja baru bagi warga
masyarakat sekitar. Produktivitas tanah dapat lebih ditingkatkan melalui
pemupukan lewat kompos tersebut.
2.3.3.1. Sumber Sampah Organis
Menurut Dalzell yang dikutip oleh Yuli Priyanto (1994) pada
umumnya di negara-negara berkembang komposisi sampah organis yang
dapat di komposkan memiliki persentase tertinggi. Kadar air dari masingmasing
sampah juga memiliki persentase cukup tinggi. Berikut ini komposisi
limbah perkotaan di berbagai negara di dunia.
Tabel 2.7 : Komposisi Limbah Perkotaan di Dunia
Negara
No
Komponen Timur
Tengah
(%)
Timur
Jauh(%)
Amerika
Selatan
(%)
Eropa
(%)
1
2
3
4
5
6
7
Bahan yang mudah
didekomposisi
Kertas
Plastik dan Kain
Gelas
Logam
Lain-lain
Tak dapat didekomposisi
50
20
10
2
10
0
8
75
2
4
0
0
7
12
55
15
10
4
6
10
0
16
43
7
10
10
1
13
Kadar air 42 60 45 18
Dari data di atas tampak bahwa sampah organis banyak dihasilkan
oleh negara-negara timur jauh, china, jepang, termasuk Indonesia,
sedangkan yang paling sedikit berasal dari daratan Eropa. Ketas paling
tinggi limbah yang dibuang berasal dari Eropa terendahnya dari negara
Timur Jauh. Plastik dan kain tertingginya dari negara Timur Tengah dan
paling sedikit dari timur Jauh. Gelas dan logam tertinggi dari Eropa dan
terendahnya dari timur jauh. Namun demikian secara keseluruhan untuk
negara-negara berkembang volume paling besar adalah sampah organis.
2.3.3.2. Pengendalian Sampah Organis
Meskipun sampah organis seringkali sebagai sumber penyakit bagi
manusia, hewan dan bahkan tumbuhan, namun bila dikomposkan bahan
tersebut dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organis yang mampu
menyuburkan tanah. Dengan pengomposan melalui pemanasan sampai
suhu 60oC dalam tumpukan kompos sebagian besar patogen, gulma dan
55
biji-bijian akan tumbuh sehingga pupuk kompos bermanfaat dan tidak
mengurangi produksi tanaman. Lewat pengomposan ini akan didapat
bahan yang mudah hancur dalam tanah, mudah dikelola, resiko penyebaran
penyakit berkurang bila kompos dibenamkan dalam tanah. Lewat
pengomposan dengan cara ditumpuk tidak merugikan dan menimbulkan
efek negatif pada tumbuhan. Lewat pengomposan dimungkinkan diperoleh
berat akhir kompos yang matang jauh lebih ringan dari pada lmbah organis
yang asli. Hal ini menjadikan kompos mudah dikelola, pengangkutan lebih
murah dan secara ekonomis menguntungkan.
2.3.3.3. Soal latihan 4
Berikut ini diperoleh data komposisi limbah di kota besar dengan persentase
seperti tertera dalam tabel. Berapa besar (dalam %) sampah yang dapat
dikomposkan, proporsi sampah jenis apa yang paling banyak dan paling
sedikit. Jelaskan !
Tabel 2.8 : Komposisi Limbah Sampah Kota di Indonesia
No Limbah sampah banyaknya (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Daun-daunan
Kulit buah-buahan
Kertas
Kayu
Kain-kain
Karet, kulit
Plastik
Logam/metal
Kaca/gelas
Lain-lain
63
10,99
8,28
3,77
3,16
0,56
5,44
2,08
1,77
0,95
Jumlah 100,00
Jawaban
Data telah diurutkan secara proporsional. Sajian data semacam ini telah
sistematis dan mudah dipahami. Dari data yang ditampilkan tampak bahwa
jenis limbah organis yang dapat dikomposkan mencapai (63 + 10,99) =
73,99%. Proporsi sampah sebanyak ini berarti sebagian besar dapat dibuat
menjadi kompos, sebagai pupuk organis. Proporsi sampah yang paling kecil
adalah kaca/gelas yakni 1,77%. Hanya sebagian kecil dari sampah yang
sulit diproses lebih lanjut.
2.4. Mendeskripsikan Dampak Polusi Terhadap Kesehatan Manusia dan
Lingkungan
Limbah semakin menjadi masalah keberlangsungan hidup dan
kehidupan manusia di perkotaan ditandai dengan jumlah populasi manusia,
dan sekaligus masing-masing individu menyumbangkan limbah yang
56
dibuang ke lingkungan. Jumlah limbah yang dibuang ini melebihi kapasitas
alam untuk merombaknya.
Sebagian besar limbah di perkotaan berasal dari limbah rumah
tangga dan industri. Jika setiap orang di kota besar seperti Jakarta,
menghasilkan limbah dalam sehari 1 kg saja maka dalam satu hari tidak
kurang dari 500 ton per hari. Dalam satu bulan menjadi 15000 ton. Suatu
jumlah yang sangat banyak untuk dapat mengelolanya. Limbah semacam ini
berakibat negatif karena :
a. limbah dapat membahayakan kesehatan manusia.
b. limbah dapat merusak benda, mengganggu binatang dan tumbuhan,
secara ekonomis merugikan keuangan bila tak dikelola secara baik.
c. bila limbah larut dalam air dapat memunahkan kehidupan dalam air,
seperti ikan, binatang lainnya.
d. Mengganggu keindahan, akibat bau busuk, kotor, tak teratur dan
sebagainya.
Untuk limbah padat di perkotaan antara lain berupa daun, batang tanaman,
kertas, kayu, kain, karet, kulit, plastik, kaca dan lain-lainnya. Bahan tersebut
sebagian dapat dikomposkan dan sebagian yang lain sulit dikomposkan.
Penanganan limbah pada di perkotaan yang banyak dijumpai adlah melalui
cara pembuangan, pembakaran dan pengomposan. Pembuangan dan
pembakaran ini dapat menimpulkan jenis polusi baru. Bila limbah larut
dalam air akan menjadi limbah cair, sedangkan melalui cara dibakar dapat
menjadikan limbah gas.
Perkembangan teknologi pengolahan bahan makanan dapat
menghasilkan berbagai produk makanan dalam kemasan dari keleng,
plastik dengan berbagai jenisnya, alumunium, kertas, dedaunan dan
sebagianya. Aneka makanan dengan berbagai kemasan diharapkan
mampu menarik perhatian konsumen. Aneka makanan dengan berbagai
kemasan diharapkan mampu menarikhatian konsumen, sehingga bahan
makanan tersebut laku jual. Awalnya kemasan makanan tersebut sebagai
wadah dari produk yang dihasilkan. Namun dalam perkembangannya
kemasan bahan makanan tersebut diarahkan pada daya tarik konsumen,
menjaga keamanan bagi kesehatan, memberikan kemudahan membawa,
memudahkan dalam penyimpanan dan pengangkutan, sebagai sarana
untuk memperkenalkan kandungan zat atau nilai gizi dari makanan
tersebut.
Pemakaian kemasan dari gelas, kaleng, alumunium dan logam
lainnya, plastik, kertas dan sebagainya yang saat ini semakin banyak
digunakan, seringkali menimbulkan berbagai masalah. Masalah tersebut
dapat berasal dari bahan pembungkusnya atau kegagalan dalam melakukan
pengemasan. Kejadian yang merugikan konsumen tersebut dapat
disebabkan akibat reaksi kimia, antara bahan makanan dengan kemasan,
reaksi kimia antara lingkungan dengan kemasan, atau proses
perkembangbiakan mikro organisme akibat bahan makanan kontak dengan
udara atau proses lainnya.
Kemasan terbuat gelas pada umumnya mampu menyerap sinar
matahari sehingga mengkibatkan perubahan warna pada bahan makanan.
Kemasan kaleng bapat memunculkan reaksi kimia antara udara dengan
57
kaleng, atau antara kaleng dengan bahan makanan. Kemasan plastik yang
memuat vinil klorida mudah terurai dan bercampur dengan bahan makanan
yang dapat berakibat rusaknya bahan makanan dan berpengaruh pada
kesehatan konsumen.
2.4.1. Limbah Senyawa Air Raksa
Kasus-kasus keracunan pada makanan juga terjadi akibat bahan
makanan tercampur dengan logam air raksa. Mekanisme kejadiannya terjadi
akibat senyawa air raksa larut dalam air lalu masuk melalui rantai makanan
dari mikro organisme ke ikan dan di dalam tubuh ikan inilah senyawa air
raksa terakumulasi. Ikan yang telah mengandung kadar air raksa ini
selanjutnya dinikmati oleh manusia. Akibatnya tubuh manusia tercemar oleh
air raksa. Akibat yang telah dirasakan oleh warga Jepang dengan kasus
minamata. Kasus lain pencemaran air raksa juga dapat terjadi akibat
senyawa air raksa dipergunakan sebagai pembasmi jamur dalam
pembibitan tanaman, lalu senyawa air raksa tersebut diserap oleh tanaman
menjadi kecambah dari bibit. Bibit tersebut dimakan hewan dan hewan
dimakan manusia akibatnya senyawa terakumulasi dalam tubuh manusia.
Diagram yang ditampilkan pada gambar 2.9. berikut ini memberikan
gambaran bahwa air raksa dapat diproduksi lewat pembakaran sampah dan
zat padat lain, pembakaran batu bara, pelapukan tanah, batuan dan bahan
bahan kimia. Dari proses yang terjadi di alam ini mengalir lewat berbagai
media berupa air, udara dan tumbuhan. Selanjutnya Hg dapat mengalir ke
berbagai kehidupan binatang dan pada akhirnya manusialah yang menjadi
kurbannya.
Limbah senyawa air raksa merupakan polutan yang berbahaya bagi
hidup dan kehidupan di muka bumi. Limbah ini akan merusak ekosistem
dan lingkungan hidup, bahkan dapat mengakibatkan munculnya berbagai
penyakit. Kasus yang terjadi di Minamata Jepang; kasus di Busang
Kalimantan Timur di Indonesia merupakan salah satu bukti berbahayanya
polutan tersebut. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa toksisitas Hg
sangat besar bila dibandingkan dengan zat anorganik lainnya. Senyawa air
raksa sangat mudah diserap usus. Proses beredarnya Hg dalam tubuh kita
sangat terkait dengan cara mengikat jaringan protein di usus dan otak,
sehingga senyawa Hg sangat berbahaya bagi kerusakan otak kita.
Senyawa air raksa (Hg) diduga dapat mempercepat perubahan genetik dan
selalu berbahaya bagi hidup dan kehidupan manusia
Berbagai model peredaran Hg yang membahayakan bagi hidup dan
kehidupan manusia, baik lewat perantaraan binatang, tumbuhan, air dan
udara dapat dikemukakan dalam diagram alir disajikan pada gambar 2.9
sebagai berikut :
58
Gambar 2.9 : Analisis Peredaran Senyawa Air Raksa
2.4.2. Limbah Bahan Makanan Tambahan
Bahan makanan tambahan selain makanan yang didapat dari
lingkungan tempat tinggal kita juga berasal dari bahan kimia. Bahan
makanan tambahan adalah suatu zat atau bahan yang disengaja
ditambahkan saat pembuatan atau mengolah makanan. Tujuannya adalah
agar diperoleh karakteristik tertentu yang menarik selera makan sesuai yang
diinginkan. Berbagai bahan makanan tambahan antara lain berupa zat
pewarna, zat pengawet, pemanis, penyedap rasa atau aroma, bahan
pembentuk serat, anti oksidan untuk mencegah bau tengik, zat anti kempal
untuk mencegah penggumpalan pada bahan tepung, pengaturan ke
asaman, bahan pemutih, bahan perenyah dan pengisi yang membuat
makanan renyah dan zat pemantap. Agar bahan makanan tambahan
tersebut aman dikonsumsi perhatikan dengan saksama kemasan yang
digunakan. Dua ciri pokok yang dapat diacu adalah (a). terdaftar dan
diketahui oleh lembaga resmi yang berwenang, misalnya balai penelitian
obat dan makanan (POM) dan kehalalannya dari Majelis Ulama Indonesia
(MUI). Hal ini dapat dilihat pada label dan memuat tanggal kadaluwarsa
(b). Penggunaan bahan tambahan makanan tidak melebihi batas
penggunaan yang ditentukan.
Jenis bahan makanan yang seringkali terdapat pada produk
makanan yang beredar di masyarakat perlu mendapatkan percermatan yang
sebaik-baiknya. Pemakaian zat pewarna pada umumnya bertujuan untuk
memperbaiki tampilan bahan makanan sehingga menarik perhatian pada
jenis makanan maupun minuman yang dijual bebabs. Zat pengawet juga
banyak dipergunakan para produsen makanan yang tujuannya untuk
mencegah atau menghambat tumbuhnya bakteri pada makanan atau
minuman. Maksudnya antara lain pada produk tersebut tidak terjadi
59
pembusukan, pengasaman, kerusakan bahan makanan atau minuman
akibat peruraian bahan kimia dalam makanan. Pemanis juga seringkali
ditambahkan dengan tujuan untuk mendapatkan rasa manis atau membantu
mempertajam penerimaan lidah manusia saat dimakan atau diminum.
Penyedap rasa dan aroma merupakan bahan untuk mempertegas rasa
sehingga manarik minat atau selera makan. Bahan ini juga dapat
menambah aroma makanan serta menambah dorongan untuk memakan
atau meminumnya.
Ada kalanya bahan yang ditambahkan bertujuan untuk pembentuk
serat. Lewat bahan tertentu makanan yang disajikan tampak lebih berserat
sehingga mudah dikunyah dan dirasakan oleh lidah dalam mulut kita.
Tambahan lain yang juga banyak disertakan adalah penambahan zat
antioksidan yang tujuannya agar bahan makanan tidak mudah menjadi
tengik. Antioksidan ini juga bertujuan untuk mencegah atau menghambat
bau atau rasa tengik pada produk tertentu, misalnya minyak goreng. Bahan
anti kempal juga banyak dijumpai pada makanan terbuat dari tepung.
Bahan anti kempal ini dimaksudkan untuk mencegah penggumpalan pada
bahan makanan yang dikemas. Bahan yang berbentuk tepung seringkali
mudah menyerap air sehingga menggumpal dan untuk meniadakan
penggumpalan ini dipakai bahan anti kempal.
Pengaturan keasaman berupa bahan yang dimanfaatkan untuk
menurunkan derajad keasaman dari makanan. Pengasaman ini
dimaksudkan untuk penegas rasa dan aroma serta dapat mencegah
mencegah sisa rasa asam. Sisa rasa asam ini seringkali tidak disukai oleh
konsumen. Pada batas-batas tertentu rasa asam juga dikehendaki oleh
konsumen, sehingga perlu pengaturan tingkat keasamannya. Pengaturan
tingkat keasaman yang bertujuan untuk mempertahankan derajad
keasaman antara lain menggunakan asam sitrat, asam fosfat pada produk
minuman. Penetral digunakan untuk menurunkan derajad keasaman dari
produk makanan dan minuman. Pendapar digunakan untuk membuat
makanan supaya tidak terlalu asam atau terlalu basa. Bahan yang
digunakan antara lain kalsium glukomat.
Pada bahan makanan tertentu seringkali memanfaatkan bahan
pemutih. Pemutih atau pematang adalah bahan tambahan makanan yang
dapat bersifat oksidator sehingga dapat menghilangkan bercak-bercak pada
produk makanan. Pemutih ini juga seringkali dimanfaatkan untuk
meningkatkan daya kembang pada tepung serta mematangkan tepung dan
memperbaiki mutu pemanggangan. Lewat pemutih juga bertujuan untuk
memperbaiki penampilan bahan makanan yang tersaji, khususnya bahan
makanan terbuat dari tepung. Perenyah dan pengisi merupakan bahan
tambahan makanan yang dapat membut makanan tetap renyah. Bahan
perenyah ini pada umumnya ditambahkan pada produk buah-buahan, acar,
asinan dan sebagainya. Zat pemantap merupakan bahan tambahan
makanan yang dapat mengikat ion logam sehingga memantapkan warna,
aroma dan serat makanan.
Uraian di atas di satu sisi produk kimia dapat menarik perhatian
mata, indera pencecap dan keinginan untuk menikmati makanan dengan
enak. Keinginan semacam ini merupakan hal yang lumrah, dan terjadi
60
pada tingkat golongan sosial budaya manapun juga. Namun demikian hal
yang perlu mendapatkan perhatian adalah segi-segi yang berkaitan dengan
keamanan pangan dan dampak kesehatan yang seringkali muncul. Di
sinilah perlunya perhatian pihak-pihak yang terkait untuk selalu
memperhatikan keamanan pangan bagi warga negaranya. Dengan
keamanan pangan yang memadai maka generasi masa depan dapat
diharapkan tumbuh dan berkembang secara baik.
Tabel berikut ini menjelaskan bahan tambahan pada produk
makanan dan minuman yang perlu mendapatkan perhatian dalam
pemanfaatannya.
Tabel 2.9 : Berbagai Jenis Bahan Tambahan Makanan *)
No. Nama bahan Jenis bahan tambahan Keterangan
1 Bahan Pengawet Dietilpirokarbonat (DEP),
Kloroform,
Nitrofuran,
Asam Benzoat,
Metil p-hidroksil Benzoat,
Propil p-hidroksil Benzoat
Natrium Nitrit
Dilarang
Dilarang
Dilarang
Dilarang
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
No. Nama bahan Jenis bahan tambahan Keterangan
2 Bahan Pemanis
Sintetis
Dulsin dan P.4000
Siklamat (<1,5 g/org/hari)
Sakharin(<1g/org/hari atau
< 15 mg/kg/bb/hari)
Dilarang
Dilarang
Dilarang
3 Pembentuk Cita
Rasa
Koumerin
Safrol
Minyak Kalamus
Sinamil Antarnilat
Monosodium Glutamat dan
essence
Dilarang
Dilarang
Dilarang
Dilarang
Dibatasi
Dibatasi
4 Bahan
Antioksidan
Lesitin
Asam askorbat
BHA
BHT
Tert-butihidrokinon
Tokoferol
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
5 Bahan Antibusa Dimetilpolisiloksan Dibatasi
6 Bahan Pengental Metil selulosa, CMC
Asam algiat
Dibatasi
Dibatasi
7 Bahan Pemantap Propilengikol Dibatasi
8 Bahan Pemutih Benzoliperoksida Dibatasi
9 Bahan Pewarna Amaran Karmin
Kurkumin
Klorofil
Tartazin
Karotein
Titaniumdioksida
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
Dibatasi
*) Sumber DEPKES RI, Ditjen Pelayanan Medik RSUP DR. Sardjito, 2007
61
2.4.3. Limbah Detergen,
Detergen merupakan produk kimia yang dimanfaatkan sebagai
pembersih. Sifat detergen adalah larut dalam air dan mampu menyusup ke
dalam serat pakaian atau serat-serat lain. Proses yang terjadi dalam serat
tersebut selama digunakan adalah mengurangi tegangan permukaan antara
kotoran dengan kain. Detergen yang menyusup ke dalam kain akan
mengangkat kotoran dari permukaan kain sehingga kemampuan lekat
kotoran dalam pakaian berkurang. Proses pengangkatan ini bergantung
pada konsentrasi detergen dalam air.
Dengan cara membilas melalui air secara berulang maka kotoran
dapat hilang dan kain menjadi bersih. Dalam hubungan ini pewarna kain
secara fisis merupakan zat yang menempel pada kain, sehingga dapat
dianalogikan sebagai pengotor, sehingga bila dicelupkan ke dalam
detergen, seringkali pewarna kain juga ada sebagaian yang dapat larut
(luntur) dan berkurang kecerahannya. Jadi dengan demikian penggunanan
detergen perlu diatur agar kain tidak segera pudar warnanya atau kain
menjadi luntur warnanya. Berdasarkan jenisnya detergen ini dibedakan
menjadi detergen jenis kationik aktif, anionik aktif dan amphoter.
Jenis detergen kationik aktif adalah suatu jenis detergen yang aktif
adalah katioannya. Anionik aktif adalah jenis detergen yang aktif adalah
anion. Detergen jenis amphoter adalah jenis detergen netral terhadap air.
Sampai saat ini yang banyak beredar di pasaran adalah jenis anionik aktif,
sedang jenis kationik aktif ini karena pemakaiannya terbatas hanya
dimanfaatkan sebagai bahan pencuci hama (disinfectan) dan dimanfaatkan
di rumah sakit. Secara khusus jenis anionik aktif ini banyak digunakan
untuk sarana mencuci di berbagai keperluan rumah tangga di Indonesia.
Jenis ini dijual dalam banyak merk dagang dan mudah didapatkan di
berbagai toko. Detergen jenis kationik aktif banyak dimanfaatkan di kamar
bedah atau ruang lain yang membutuhkannya.
Detergen jenis amphoter jarang ditemuai di pasaran saat ini karena
dianggap kurang aktif, sehingga tak disukai sebagian konsumen. Dampak
negatif pemanfaatan detergen antara lain detergen termasuk zat kimia yang
disukai air, sehingga tanaman enceng gondok sangat subur tumbuh di rawa
atau danau.
Gambar 2.10. di samping ini
adalah seorang pekerja sedang
membersihkan enceng gondok yang
tumbuh subur di rawa pada aliran
sungai yang tercemar detergen.
Detergen merupakan media yang
baik bagi tumbuhnya enceng gondok
di danau. Aliran air sungai yang telah
tercemar limbah detergen menuju
danau lalu berhenti dan mengumpul
di danau akan menjadi tempat
tumbuhnya enceng gondok tersebut.
Pertumbuhan enceng gondok yang
subur dan meluas akan menutupi
Gambar 2.10 : Limbah enceng Gondok
Mengganggu Lingkungan
62
permukaan air. Oleh sebab itu agar tak menyumbat pintu air saat banjir
maka daerah ini harus dibersihkan. Dengan demikian aliran air dapat lebih
lancar.
Detergen yang larut dalam air
berakibat tumbuhan enceng gondok
dapat tumbuh subur. Enceng gondok
yang tumbuh subur dan tidak
dibersihkan akan menjadi polutan
yang dapat mengakibatkan terjadinya
pendangkalan air rawa, atau air
sungai. Akibat yang lebih parah
adalah rawa tak mampu menampung
luapan air sungai, sehingga musibah
banjir dapat terjadi. Gambar 2.11.
berikut ini akibat banjir yang terjadi di
lingkungan pedesaan karena daya
serap lingkungan rendah.
2.4.4. Limbah Pestisida
Pestisida adalah produk kimia yang dimanfaatkan sebagai pembasmi
hama penyakit. Pestisida dibedakan menjadi kelompok insektisida,
herbisida, germisida, fungisida dan lain-lainnya. Insektisida adalah
kelompok pestisida yang dimanfaatkan untuk pembasmi berbagai jenis
insekta yang mengganggu manusia, tumbuhan dan hewan. Jenis
insektisida yang dikenal dengan merk perfekthion, sevin 50 WP, phosdrin,
sumithion 20 EC, dicarbam, sulfacide, subacin dan sebagainya.
Rodentisida digunakan untuk pembasmi binatang (mamalia) pengerat
seperti tikus antara lain pasta fospor, rafiak, racumin, zink phosphite dan
sebagainya. Akarisida adalah dimanfaatkan untuk membasmi tungau
sepertianalix dan perfektion. Herbisida adalah pembasmi
tumbuhan/tanaman pengganggu. Jenis obat yang beredar semenjak alama
antara lain basfapon, alicep, basanor, 2,4 D, MPCA Acid, CMPP Acid dan
sebagainya (umumnya digunakan petani untuk membasmi jenis
tumbuhan/jamur pengganggu), sedangkan germisida adalah pembasmi
germ atau mikroorganisme pengganggu. Termasuk jenis germisida ini
antara lain pirimor, systox, perfektion dan sebagainya. Fungisida adalah
pembasmi jamur yang menganggu tumbuhan. Tergolong kelompok
fungisida ini antara lain polyram M, kumulus, Liromatin, basfungin dan
sebagainya.
Seluruh pestisida tersebut di atas adalah produk kimia yang
diproduksi secara sintetik oleh pabrik pembuatnya. Dalam kenyataannya,
pestisida yang ada dapat digolongkan sebagai pestisida organik dan
pestisida anorganik. Tergolong pestisida organik antara lain DDT dan
senyawa-senyawa hidrocarbon berclor dan senyawa phosphat organik serta
lainnya. Sebaliknya yang tergolong senyawa anorganik antara lain pestisida
garam beracun seperi arsenat, flourida, belerang dan sebagainya.
Gambar 2.11 : Bencana Banjir
Akibat Polutan menyumbat Saluran
63
Di samping itu bila digolongkan kedalam pestisida sintetik dan non
sintetik, maka pestisida tergolong sintetik antara lain seperti contoh yang
diuraikan di bagian atas. Tergolong non sintetik antara lain pestisida yang
bahannya berasal dari tumbuhan, misalnya nikotin dikenal dengan
nicotinoida, pyrethrum dikenal dengan pyrethroida, allethrin dikenal
allethrinoida, retenon dikenal retenoida, dan yang berasal dari minyak bumi
antara lain petrolium oils, coal-tar yang
pada umumnya berupa racun kontak.
Berikut ini gambar pemanfaatan
pestisida untuk pertanian, yang di satu
sisi berguna sebagai pembasmi hama
namun ada efek samping yang perlu
mendapatkan perhatian. Aspek yang
berkaitan pemanfaatan obat kimia
dierlukan kajian tentang keamanan
lingkungan. Di sinilah perlunya
dampak tentang analisis mengenai
dampak terhadap lingkungan. Tiap
produk kimia perlu mencantumkan segi
bahaya dan mafaatnya dan
dipublikasikan agar diketahui umum.
Racun yang biodegradasinya tinggi merupakan racun yang
berbahaya, karena sangat beracun serta daya racunnya bertahan lama,
sukar diuraikan oleh udara, air dan tanah. Produk racun yang demikian ini
telah banyak dilarang diberbagai negara. Beberapa produk yang dilarang
digunakan dalam pemakaian pestisida di berbagai negara antara lain dapat
disajikan dalam tabel berikut ini :
Tabel 2.10 : Produk Pestisida yang Berbahaya
No Produk Pestisida Keterangan
1 DDT (dicloro dietil
tetra clorida )
Biodegradasinya amat tinggi, sehingga produk sisa
tak dapat dapat diputus. Dapat mengalir/berpindah
dari kehidupan yang satu ke kehidupan lainnya.
Akhirnya dapat kembali sebagai racun dalam tubuh
manusia. Pemakaian DDT telah semenjak lama
dilarang di banyak negara antara lain Swedia,
Hongaria, Michigan (AS) dan sebagainya
2 Pestisida yang
memuat Hg (air
raksa)
Proses peredaran Hg yang sangat mudah baik melalui
udara dan air, sehingga memungkinkan berpindah dari
air lewat tumbuhan atau udara langsung ke manusia,
atau dari air langsung ke manusia. Hg ini sangat
membahayakan kehidupan manusia. Berbagai
kasus, misalnya kasus di Minamata Jepang,
Indorayon di Sumatera, Buzan di Sulawesi
menunjukkan kadar Hg yang cukup tinggi. Berbagai
batas maksimum konsumsi yang diijinkan antara lain :
WHO : 0,005 ppm Benelux : 0,03 ppm ; Swedia :
0,05 ppm Denmark : 0,05 ppm; Inggris : 0,10 ppm.
Gambar 2.12: Pemanfaatan
Pestisida Untuk Pembasmi Hama
64
3 Azodrin Di bidang pertanian, biodegradasinya juga relatif tinggi
dan penyebaran azodrin dalam lingkungan juga
membahayakan kehidupan manusia dan hewan.
Pemakaiannya di bidang pertanian sejak lama telah
dilarang
4 Penggunaan nitrat
untuk pestisida
Pemakaian di berbagai bidang dibatasi.
AS : 45 ppm; WHO : 100 ppm
Sumber : Depkes RI, 2001
2.4.5. Limbah MSG atau Monosodium Glutamate,
MSG merupakan produk kimia yang biasanya dimanfaatkan sebagai
bahan penyedap makanan. MSG ini dalam bahasa kimia disebut vetsin,
accent, glutaven. Namun dalam merek dagang seringkali dikaitkan dengan
ayinomoto, mi-won dan sebangsanya. Dalam istilah kimia MSG adalah
sejenis asam amino yang salah satu atom hidrogen nya diganti dengan
atom natrium, sehingga dapat dikategorikan sebagai jenis protein. Jenis
MSG ini amat cocok ditambahkan bagi makanan yang mengandung protein.
Contohnya : MSG yang ditambahkan ke dalam berbagai jenis makanan,
misalnya bakso, sup, mie ayam dan sebagainya akan terasa menjadi
semakin sedap.
Makanan yang sesuai diberikan MSG pada umumnya
makanan yang memuat protein seperti makanan yang disebutkan di atas.
Namun bagi makanan yang banyak mengandung karbohidrat, pemberian
MSG menjadi kurang cocok, misalnya makanan yang memuat gula seperti
sirup, buah-buahan, ketela, kanji dan sebagainya.
Gambar 2.13 di samping
merupakan salah satu instalasi
yang dimanfaatkan untuk
memusnahkan limbah kimia
agar tidak membahayakan bagi
hidup dan kehidupan makhluk
hidup. Di antara limbah yang
dimusnahkan antara lain limbah
kimia yang dihasilkan dari
rumah sakit. Dengan
pemusnahan limbah ini
diharapkan penyebaran
penyakit menular yang dibawa
oleh limbah kimia dapat
dihindari. Tujuan akhirnya
adalah untuk mencegah
penyakit menular.
MSG sebagai zat yang berwarna putih berupa kristal semacam
garam dapur. Makanan menjadi terasa merangsang selera manakala
ditambahkan MSG ke dalam makanan tersebut. Pengalaman menunjukkan
bahwa penambahan 0,2% -0,4% dari bobot makanan yang akan dimakan
Gambar 2.13 : Instalasi Pemusnah Limbah
yang Berbahaya
(Sumber Ralph C. Bohn, 1986)
65
memiliki peningkatan selera yang lebih baik bila dibandingkan dengan
penambahan di atas 5% dari bobot makaman.
MSG memuat asam glutamae yakni suatu asam amino yang
berperan penting dalam mertabolisme dalam otak dan begian dari kelompok
vitamin asam folat yang seringkali ditambahkan pada berbagai jenis obat.
Asam glutamate ini dapat terbentuk di alam flora dan mengambil fungsi yang
dapat dianggap vital bagi kehidupan manusia.
Senyampang dengan pertumbuhan kegemaran makan bangsa
Indonesia yang telah bergeser pada makanan yang siap saji, maka produk
MSG ini juga semakin besar dan meluas peredarannya. Namun demikian
pertanyaan yang muncul adalah apa sesungguhnya peran MSG dalam
kesehatan kita, bagaimana reaksi dalam tubuh kita dan apa akibat
sampingan dari konsumsi MSG tersebut. Pertanyaan tersebut tentu
memerlukan jawaban lewat analisis kimia, khusus bagi ahli gizi akan
berguna dalam pengendalian pemakaiannya. MSG dibuat dengan proses
kimia yang bentuknya seperti garam. Bila garam diberi rumus dalam ilmu
kimia Na Cl dan tergolng zat anorganik. MSG ditulis dengan rumus ilmu
kimia dengan NaOOCH(NH2)CH2 CH2 COOH yang tegolong pada zat
organik. Dilihat dari proses pembuatannya tentu jauh berbeda dengan
produksi garam dapur. Jika pada garam dapur proses penguapan dan
absobsi banyak berperan sedang untuk MSG tidaklah demikian. MSG
merupakan bahan semi sintesis, yang dapat bersumber dari jagung, kacang,
gandum atau tebu selanjutnya dengan proses fermentasi memakai
beberapa mikro organisme yang menghasilkan asam glutamate.
Dengan bahan baku seperti disebutkan di atas produk MSG dapat
memilki aroma yang sedap. Namun demikian produk limbah yang
dihasilkan yang terbayang adalah bau tak sedap dan menjadi bahan
pencemar lingkungan yang luar biasa jeleknya. Jika bau tersebut tersebar
di udara akan menjadi polutan yang tak nyaman bagi hidung kita,
sedangkan bila dialirkan di sungai tentu membahayakan kehidupan biota air.
Inilah kenyataan dari proses
produksi. Gambar 2.14.
memperlhatkan pabrik saat
berproduksi yang dapat
mengotori lingkungan udara
di sekitarnya.
Dari proses
pemakaian MSG yang
berlebihan tentu berakibat
kurang baik terhadap
kehidupan manusia
penggunaanya. Berbagai
gejala yang diperlihatkan bila
kadar MSG dalam tubuh
telah berlebihan antara lain
sakit kepala yang amat
sangat, perasaan mudah
Gambar 2.14: Limbah dibuang Lewat Udara Juga
Berbahaya
(Sumber Ralph C. Bohn, 1986)
66
terbakar, rasa tertekan dan sakit dada. Kepekaan terhadap berbagai gejala
tersebut bersifat individual. Namun efek yang jelas antara lain pengaruh
MSG cukup berbahaya bagi kesehatan manusia, oleh sebab itu
pengendalian penggunaan perlu mendapatkan perhatian serius.
2.5. Kunci jawaban soal Latihan
No Jenis bahan Efek yang ditimbulkan Akibat jangka panjang
1 Limbah rumah
tangga
Bau busuk, lingkungan
kumuh
Sumber bibit penyakit
menular
2 Kertas Lingkungan kumuh,
mudah terbakar
Bahaya kebakaran
3 Plastik Lingkungan kumuh,
sulit dihancurkan
Sumber penyakit, bahaya
kebakaran
4 Timbal Udara menjadi kotor Dalam jumlah banyak
mengganggu kesehatan
5 Karbon
monoksida
Beracun, dalam kadar
tinggi berbahaya
Mematikan makhluk
hidup.
6 Kaca Limbah tak dapat
terurai dalam tanah
Mengganggu kesuburan
tanah
7 Hidrokarbon Beracun, kadar tinggi
membahayakan
Mematikan makhluk
hidup.
Kunci jawaban soal latihan
No Bahan Makanan Karbo
hidrat
lemak protein mineral
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Nasi
Kacang tanah
kelapa
Roti
Daging ayam
Jagung
Mie
Susu sapi
Tempe
Keju
Pisang
Jeruk
Mangga
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
2.6. Soal-Soal
1) Jelaskan pengertian polusi, polutan dan limbah dan berikan contoh
yang banyak ditemukan di lingkungan tempat tinggal anda!
2) Sebutkan 3 jenis gas, yang meskipun dalam kadar atau dosis
rendah tetap berbahaya bagi kehidupan manusia!
67
3) Sebutkan 3 jenis polusi yang banyak dijumpai di lingkungan kerja
pada daerah perkotaan. Jelaskan dampak negatifnya!
4) Apakah dampak yang ditimbulkan oleh sampah organis bagi
kesehatan dan lingkungan tempat tinggal anda. Jelaskan dengan
menyebut lokasi tempat tinggal anda!
5) Bagaimana mengurangi dampak polusi kebisingan, agar saat
bekerja dan saat istirahat tidak terganggu. Jelaskan!
6) Jelaskan penyebab polusi udara dan polusi air di lingkungan
tempat tinggal anda. Jelaskan!
7) Apakah dampak polusi udara dan air bagi kehidupan makhluk hidup?
Jelaskan!
68
BAB III
CARA MENANGANI LIMBAH DAN BENCANA
ALAM
Standar Kompetensi :
Memahami polusi dan dampaknya terhadap manusia dan lingkungan.
Kompetensi Dasar :
1. Mendeskripsikan cara-cara menangani limbah
2. Mengidentifikasi bencana alam dan upaya penyelamatannya
Konsep Kunci :
Jenis polutan, penyebab polusi dan cara menangani, air bersih dan cara
memperolehnya, bencana alam, tsunami, gempa, banjir dan kekeringan.
Ringkasan BAB III
Bagian ini menyajikan sumber polutan, penyebab dan cara menangani.
Kebutuhan akan air bersih dan cara memperoleh air bersih yang bebas dari
polutan. Berbagai jenis bencana alam yang dapat menimpa manusia yang
bersumber dari gaya endogen dan gaya eksogen, misalnya tsunami, gempa
bumi, erosi, bahaya banjir, kekeringan dan akibat yang ditimbulkannya.
Pada bagian ini juga dikaji bagaimana mengantisipasi dan menyelamatkan
diri dari bencana alam tersebut.
69
3. CARA MENANGANI LIMBAH DAN BENCANA ALAM
3.1. Deskripsi Penanganan Limbah
Berdasarkan Undang-undang Lingkungan Hidup seperti yang
tertuang pada UULH No. 4 Tahun 1982 telah jelas dinyatakan bahwa
pembangunan berwawasan lingkungan merupakan upaya sadar dan
terencana dalam menggunakan dan mengelola sumber daya alam secara
bijaksana untuk pembangunan berkesinambungan dalam meningkatkan
mutu hidup. Ungkapan ini memberikan penegasan bahwa konsepsi
pembangunan berwawasan lingkungan merupakan pembangunan yang
memanfaatkan konservasi sumber daya alam dan lingkungan hidup. Dalam
hubungan dengan konservasi ini maka prinsip pembangunan seharusnya
bertumpu pada tiga sendi lingkungan yang harmonis yakni :
a. Dalam membangun tetap berlandaskan terpeliharanya sumber daya
alam secara lestari.
b. Keanekaragaman hayati, khususnya plasma nutfah harus dapat
tetap terpelihara dengan baik.
c. Proses pembangunan bertumpu pada upaya memelihara proses
ekologis.
Ketiga hal inilah yang seharusnya menjadi landasan dalam penanganan
limbah atau polutan. Bila dikaji lebih mendalam tampak jelas bahwa limbah
yang banyak menganggu lingkungan kerja di negara kita adalah polusi
udara, air, makanan dan kebisingan.
Di samping itu dikenal pula polusi udara disebabkan adanya
senyawa kimia yang larut dalam udara atau adanya partikel yang terbawa
udara yang mengalami akumulasi sehingga melebihi ambang batasnya.
Polusi air terjadi mirip pada polusi udara hanya saja polutannya yang larut
dalam air, sehingga air menjadi berubah warna, berbau dan berubah
rasanya. Senyawa yang larut dalam air antara lain pestisida, detergen,
senyawa air raksa dan sebagainya.
Kebutuhan air bersih merupakan bagian yang tak teroisahkan dari
hidup dan kehidupan makhluk di dunia. Oleh sebab itu kebutuhan air bersih
yang memenuhi jumlah dan kualitas perlu mendapatkan perhatian,
khususnya dalam menangani limbah pada air. Tujuannya adalah agar air
dapat diperoleh secara mudah, murah dan mencukupi bagi hidup dan
kehidupan manusia.
Polusi makanan akibat dari penggunaan bahan adiktif, pewarna,
pengawet dan sebagainya yang pada akhirnya menjadi racun pada
makanan dan berbahaya bila dikonsumsi oleh manusia. Oleh sebab itu
pengawasan terhadap produk makanan oleh balai penelitian obat dan
makanan (POM) perlu lebih digalakkan. Tujuannya adalah agar
masyarakat, khususnya rakyat yang kurang mampu dapat dilindungi dari
makanan yang memuat bahan pencemar.
Polusi akibat kebisingan merupakan gangguan dari limbah energi
bunyi. Kebisingan dapat mengganggu suasana kerja di kantor, lebih-lebih
pada saat percakapan berlangsung, atau gangguan kenyamanan pada saat
istirahat, kenyamanan tidur dan sebagainya.
70
Polusi pada tanah terjadi akibat limbah organik dan anorganik yang
tak dapat dihancurkan di dalam tanah. Sampah dari bahan gelas, plastik,
karet, kain dan sebagainya sulit diuraikan dalam tanah sehingga sifat tanah
menjadi berubah dan kurang subur manakala ditanami tanaman. Dalam
tempo yang sangat lama bahan limbah padat tersebut akan mengganggu
kehidupan di dalam tanah.
Dalam suatu daerah yang beresiko menghasilkan polusi udara,
tanah, air dan kebisingan akibat energi bunyi, maka perlu langkah
identifikasi sumber polutan tersebut. Dari sumber polutan yang dihasilkan
oleh penduduk diperlukan analisis mengenai dampak negatif terhadap
makhluk hidup di lingkungan tersebut. Dalam kajian sumber polutan ini
pada umumnya mencakup kajian tentang mesin yang digunakan dan dapat
menimbulkan polusi. Misalnya: dalam proses produksi dari suatu industri,
dapat dijumpai berbagai sumber limbah yang mengganggu. Sumber limbah
dapat berasal dari bahan baku yang digunakan, limbah yang dibuang di
lingkungan sekitar, limbah berupa sumber bunyi yang berasal dari mesin
industri, arus lalu lintas yang tak diatur dengan baik. Sumber bunyi dapat
berasal dari pekerja, masyarakat sekitar dan sebagainya.
Dampak kerusakan lingkungan dari berbagai sumber polusi tersebut
perlu dilakukan analisis secara mendalam yang melibatkan berbagai pihak.
Tujuannya adalah agar masyarakat terhindar dari gangguan limbah tersebut.
Misalya untuk gangguan kebisingan upaya untuk mengurangi turbulensi
udara yang ditimbulkan oleh mesin sehingga bila mesin beroperasi suara
dapat dikurangi intensitas sampai sekecil-kecilnya. Dampak mesin yang
beroperasi juga dapat menghasilkan polusi udara di lingkungan sekitar
industri.
Untuk mengatasi polusi semacam getaran yang dihasilkan oleh
mesin pabrik dan kendaraan perlu diupayakan dengan pengaturan jam kerja
bagi karyawan, pengaturan pembuangan limbah padat, cair dan gas dengan
pemrosesan lebih lanjut sebelum dibuang ke lingkungan sekitar. Dengan
demikian dapat diupayakan munculnya gangguan polusi seminimal
mungkin. Langkah yang ditempuh antara lain dengan membatasi jumlah
kendaraan bermotor yang beroperasi. Mesin industri yang bekerja telah
diperhitungkan dan dibatasi jumlahnya sehingga tak menghasilkan polusi.
Pada gangguan kebisingan akibat bunyi telah ada perancangan instalasi
peredam bunyi, menggunakan instalasi atau peralatan dengan tingkat
kebisingan yang rendah dan menjaga agar arus lalu lintas lancar dan
terhindar dari kemacetan dan sebagainya.
3.2. Cara Penanganan Limbah berdasar Penyebabnya
Tabel 3.1 berikut ini memberikan gambaran bagaimana cara
menangani limbah berdasarkan tempat terjadinya polusi.
71
Tabel 3.1 : Cara Penanganan Limbah
No Tempat
terjadinya polusi
Jenis
polutan
Penyebab
limbah
Cara Penanganan
limbah
1 Udara bebas CO, CO2 Gas buang
kendaraan
bermotor
a. perbaikan sistem
pembakaran
kendaraan bermotor
b. penghijauan agar
bahan limbah diikat
oleh tumbuhan
H2
S Gas di
lingkungan
gunung
berapi,
bersifat racun
a. relokasi penduduk
yang dekat gunung
berapi.
b. reboisasi lebih
digiatkan, agar gas
dapat dibatasi
peredarannya
SO2, NO2 Kondisi padat
dan cair
membentuk
embun di
permukaan
tanah
mengurangi dan
merelokasi
pembakaran batu
bara, atau membuat
briklet agar
pemanfafatannya
terpantau.
Limbah
nuklir
Reaktor atom a. peningkatan kualitas
absorbir, agar dapat
ditangkap oleh filter
yang terpasang
b. hasil tangkapan
dipadatkan dicampur
dengan padatan dan
dikompresi, disimpan
yang aman
2 Air detergen Limbah
rumah
tangga di
daerah aliran
sungai
dibatasi produknya,
pada detergen yang
biodegradasinya rendah
sehingga mudah larut
dalam air dan tidak
membahayakan
kehidupan.
pestisida Limbah
pertanian
Dilarang atau dibatasi
pemakaiannya pada
pestisida yang
mengandung Hg karena
membahayakan bagi
manusia dan hewan
3 tanah Plastik,
karet,
gelas, kain
Limbah
rumah
tangga
a. daur ulang agar
diperoleh produk baru
b. hancurkan dengan
cara digiling atau cara
lain yang dapat dibuat
72
No Tempat
terjadinya polusi
Jenis
polutan
Penyebab
limbah
Cara Penanganan
limbah
menjadi lembut untuk
dijadikan bahan dasar
baru
Limbah
pupuk
Sisa bahan
organik yang
tak larut
dalam tanah
akibat
pemupukan
batasi pemakaian, perlu
digunakan pupuk
kompos atau pupuk
organis yang mudah
dilarutkan dalam tanah
akibat proses alami.
4 kebisingan Sumber
bunyi
mesin
pabrik,
kendaraan
bermotor,
aliran gas
Bunyi yang
intensitas
tinggi secara
terus
menerus
a. secara masal
gunakan perintang
dan penyerap bunyi
sehingga bunyi dapat
diredam.
b. Cara preventif dengan
memilih mesin atau
peralatan yang
memiliki produk
kebisingan yang
rendah.
c. Kuratif : Gunakan
pelindung terhadap
kebisingan saat
berada di tempat yang
bising
3.3. Upaya memperoleh Air Bersih
Masalah air bersih juga perlu mendapatkan perhatian, karena
sebagian besar kebutuhan hidup kita berupa air bersih. Dengan 2 kg air
bersih manusia diduga mampu bertahan hidup kurang lebih 2 hari. Dalam
kehidupan sehari-hari, kebutuhan air sampai saat ini masih dapat dicukupi
oleh bumi kita. Jumlah air tawar yang tersimpan di bumi kita relatif kecil bila
dibandingkan dengan jumlah air yang ada di lautan. Namun demikian air
dan seluruh kehidupan di bumi ini membentuk ekosistem yang sangat
ramah sehingga kehidupan di muka bumi dapat berlangsung dengan baik.
Air tawar sangat dibutuhkan oleh manusia baik untuk hidup maupun
kehidupannya. Sejarah padat penduduk dan sulitnya kehidupan di kota
menjadi bukti bahwa pemukiman manusia selalu berkembang. Awalnya
manusia merintis pemukiman kecil, selanjutnya menjadi lebih besar hingga
terciptalah lingkungan desa. Dari beberapa desa menjadi kota telah
banyak dirintis oleh para raja jaman dahulu. Hal ini ditandai dengan
munculnya berbagai kerajaan pada kota-kota besar. Misalnya di Jawa
dikenal kerajaan Mataram hindu, kerajaan Kediri, Jenggala, Majapahit,
Singosari, Demak, Pajang hingga Mataram Islam yang berlangsung hingga
sekarang ini. Di Sumatera berkembang kerajaan Sriwijaya, Samodera Pasai.
73
Di Sulawesi kerajaan Bugis dan sebagainya. Rintisan para raja inilah
menumbuhkan tumbuhnya pemukiman di berbagai kota besar di Indonesia.
Dengan pertumbuhan kota-kota besar yang pesat sampai saat ini
kebutuhan lahan untuk pemukiman selalu identik dengan upaya untuk
menyediakan air tawar bagi penduduknya. Banyak bukti sejarah yang
menunjukkan bahwa pemukiman penduduk banyak dibangun di sepanjang
daerah aliran sungai.
3.3.1. Siklus Air Tawar di Bumi
Kemajuan teknologi eksplorasi air sejalan dengan kebutuhan
manusia akan air. Pertambahan jumlah populasi manusia menuntut
tersedianya air tawar yang cukup. Air tawar dipergunakan oleh manusia
untuk berbagai kebutuhan di antaranya untuk air minum; mencuci,
pertanian, perikanan dan perindustrian.
Gambar 3.1. di samping
ini memperlihatkan proses
bagaimana secara alami terdapat
siklus air tawar di bumi kita ini.
Berbagai ragam dan jenis upaya
untuk mendapatkan air tawar
yang bersih antara lain dilakukan
eksplorasi dengan cara mengebor
air tanah atau menggali tanah
sampai dalam sehingga didapat
air, proses destilasi, dan
penguapan air laut. Siklus air
tawar di suatu daerah erat
hubungannya dengan siklus air di
bumi.
Matahari menghasilkan energi surya, oleh tumbuhan dimanfaatkan
membantu asimilasi sehingga tanaman dapat hidup. Di permukaan air laut,
danau atau sumber air lainnya terjadi penguapaan akibat terkena sinar
mayahari. Akibat proses
penguapan dan berbagai peristiwa
di bumi ini uap air dapat menjadi
lebih ringan, karena massa jenisnya
semakin kecil sehingga dapat naik
ke angkasa. Sesampainya di
angkasa menjadi gumpalan awan
yang semakin tebal, dan dengan
proses alami awan akan menjadi
hujan. Hujan membawa air ke
permukakan tanah menjadi air
tanah, untuk keperluan hidup
makhluk di muka bumi ini.
Gambar 3.1 : Siklus Air di Alam
(Sumber : Ralp C. Bohn,1986)
Gambar 3.2 : Waduk sebagai Pembangkit
Listrik Tenaga Air (PLTA)
(Sumber : Ralp C. Bohn,1986)
74
Air tawar yang tersedia di bumi ini dapat diperoleh di daerah aliran
sungai, danau, sumber/mata air sumur dan air tanah yang diekplorasi.
Gambar 3.2. memperlihatkan waduk sebagai penyedia air bagi keperluan air
minum, pengairan, sumber pembangkit listrik dan perikanan.
Untuk mencukupi kebutuhan akan air tanah perlu dilakukan upaya-upaya
dalam hal :
a. pengawetan sumber mata air yang telah didapat, bila mungkin setiap
rumah tangga membuat resapan air hujan agar ketersediaan sumber
air dapat lestari.
b. Menemukan sumber air tawar dan mengekploitasi untuk keperluan
hidup dan kehidupan
3.3.2. Air Tanah
Untuk memperoleh air tanah ini dengan melakukan penggalian atau
pengeboran tanah. Kedalaman menggali dan mengebor tanah sangat
bergantung pada struktur tanah setempat. Dengan terbentuknya awan dari
titik-titik air dan proses pengembunan dan titik air tersebut bergabung
terjadilah hujan. Hujan ini mengakibatkan tanah menjadi basah dan
meresap ke dalam permukaan tanah dan sebagian yang lain masuk ke
saluran dan akhirnya masuk sungai. Lewat cara demikian ini maka di dalam
tanah terdapat cadangan air yang sangat banyak. Cadangan air dalam
tanah inilah yang memberikan kesempatan kepada kita untuk memperoleh
air bersih dengan cara menggalinya.
Ada kalanya dengan menggali sebentar telah diperoleh sumber mata
air, namun ada kalanya harus dikerjakan berhari-hari baru diperoleh sumber
mata air. Dengan diperolehnya batuan yang kedap air, hal ini merupakan
faktor yang penting bagi diperolehnya air tanah yang dapat disimpan.
Penggalian sumur dapat diupayakan mencapai zona air jenuh sehingga air
tanah dapat tertampung. Zona air jenuh merupakan daerah yang pori-pori
tanahnya menyimpan air melebihi daya tampungnya. Zona air terbuka
merupakan daerah yang pori-porinya belum jenuh dengan air.
Sumur artesis merupakan sumur yang dapat memancarkan air
secara langsung. Sumur ini dibuat pada daerah cekungan yang struktur
cadangannya melengkung. Dengan menggali pada daerah cekungan ini
akan diperoleh air yang dapat memancar ke luar.
Gambar 3.3.di samping
ini memperlihatkan munculnya
proses distribusi air dalam
tanah yang dimulai dari
adanya hujan, air meresap
dalam tanah yang tak jenuh.
Pada derah tak jenuh ini air
masih terus mrembes menuju
ke tempat yang rendah dan
jenuh lalh ditampung. Lapisan
tak permiabel merupakan
bagian yang menahan air. Gambar 3.3 : Proses pendidtribusian Air
Tanah Secara Alami
(Sumber : Ralp C. Bohn,1986)
75
Sumur artesis terbentuk bila pada saat menggali berada pada daerah yang
cekung/rendah dan penggalian lapisan tanah mencapai daerah akuiver yang
jenuh dengan air. Untuk menemukan sumber air dalam tanah diperlukan
penguasaan ilmu tentang struktur bumi dan lapisan-lapisannya.
3.3.3. Upaya mengubah air laut menjadi air tawar
Di berbagai Negara yang sulit mendapatkan air dengan cara
mengebor atau menggali sumur, cara yang ditempuh adalah mengubah air
laut menjadi air tawar. Jumlah air laut di dunia ini jauh lebih banyak dari
pada air tawar yang tersedia di daratan. Di beberapa kota di Indonesia,
karena penduduknya telah padat, misalnya penduduk yang berada di
pinggiran pantai utara, misalnya daerah Jakarta air sumur yang digunakan
telah ada sebagaian yang tercemar dengan air laut. Kejadian ini disebabkan
penggunaan air tawar yang sangat banyak, dan dieksplorasi dengan besarbesaran
maka di daratan menjadi kekurangan cadangan air. Dengan sifat
air yang mudah berpindah tempat ini maka muncullah gerakan air laut
menuju darat yang disebut gejala abrasi. Tentu saja air yang dijadikan
konsumsi minum bagi sebagian penduduk menjadi kurang sehat. Karena
mengandung banyak garam.
Senyampang dengan kebutuhan akan air bagi hidup dan kehidupan
manusia maka upaya yang saat ini digalakkan adalah pengubahan air laut
menjadi air tawar. Proses pengubahan yang telah banyak dilakukan di
berbagai Negara, khususnya Negara yang kekurangan air adalah dengan
menggunakan proses biologi, fisika dan kimia air laut. Dari segi fisika
pemanasan dan kondensasi merupakan cara termudah untuk dilakukan.
Melalui prinsip fisika yakni dengan pemanasan pada suhu 100oC dan
tekanan 76 cm Hg maka air akan menguap, hasil penguapan ini kemudian
dikondensasikan akan diperoleh air tawar yang siap diminum. Pemanasan
dalam jumlah yang banyak tentu membutuhkan energi yang amat banyak
pula.
3.4. Bencana Alam
Dalam kenyataan hidup sehari-hari peristiwa di bumi dapat dikaji dari
sumber penyebabnya. Ada dua sumber penyebab yang berkaitan dengan
asal usulnya, yakni adanya gaya endogen dan gaya eksogen. Gaya
endogen adalah gaya yang berasal dari dalam bumi itu sendiri. Misalnya :
gejala gempa bumi, erupsi gunung berapi, tanah longsor, tsunami di lautan,
tanah dan batuan yang retak, lapisan tanah terbelah dan sebagainya.
Dalam upaya menanggapi gejala alam di bumi kita ini para ilmuwan
berpendapat bahwa bumi kita tidak statis, bersifat dinamis sejalan hukum
kesimbangan alam. Setiap gejala bumi akan selalu berupaya untuk
mendapatkan keseimbangan baru yang lebih baik. Misalnya : di satu sisi
bencana alam berupa gempa bumi memberikan peluang hancurnya sarana
prasarana penduduk, terdapat kerugian harta benda dan pengorbanan
nyawa bagi yang mengalaminya. Namun sisi yang lain akan terdapat
perubahan struktur dan susunan lapisan bumi. Lapisan bagian bawah dapat
terangkat ke atas dan lapisan atas berpindah ke bawah dan sebagainya.
Gejala ini dalam jangka panjang akan berguna bagi manusia.
76
Gejala lain di permukaan bumi, misalnya pada saat erupsi gunung
tampak dalam bentuk munculnya asap tebal dari gundukan tanah (gubung).
Gambar 3.4. di samping ini
memperlihatkan gambaran
dasyatnya saat anak Krakatau
mengeluarkan asap tebal.
Namun di balik peristiwa
yang memilukan akibat gempa,
barangkali ada sisi positif yang lain
dengan kehendak Allah pengatur
alam semesta ini. Sisi yang lain
membuat manusia tambah kreatif
aktif berpikir dan cerdas untuk
dapat berusaha mengatasi dan
menghindarkan diri dari bencana
tersebut. Lewat kejadian alam
yang seringkali tampak
menyedihkan tersebut, manusia
bisa melakukan introspeksi dan mengatasi berbagai hal yang menjadi
penghambat dalam hidup dan kehidupannya. Hal yang perlu dikaji lebih
jauh adalah adakah kemungkinan perubahan di dalam bumi terkait dengan
kebutuhan bagi hidup dan kehidupan manusia?
Gambar 3.4. di atas memperlihatkan gambaran dasyatnya saat anak
Krakatau mengeluarkan asap tebal. Di sana terdapat seorang nelayan
sedang memperhatikan tanda kekuasaan Allah yang tampak lewat
permukaan gunung anak krakatau. Gaya eksogen adalah gaya yang berasal
dari luar bumi yang dapat mengubah keadaan di permukaan bumi. Misalnya
: terjadinya erosi karena banjir, angin puting beliung, sedimentasi, gejala
akibat perbahan iklim/ciaca, pelapukan dan sebagainya. Pembahasan gejala
yang terjadi di bumi pada bagian ini lebih ditekankan pada hal-hal yang
berkaitan dengan berbagai benca alam yang terjadi di bumi.
Bencana alam merupakan rangkaian peristiwa yang disebabkan oleh
gaya endogen dan gaya eksogen yang mungkin terjadi secara tiba-tiba atau
perlahan-lahan yang dapat mengakibatkan timbulnya kerusakan di muka
bumi. Akibat gaya endogen yang dapat menyebabkan bencana alam
geologis. Munculnya perubahan cuaca mendadak yang dapat
mengakibatkan bencana alam klimatologis. Gejala runtuh atau matinya
benda angkasa dan jatuh ke permukaan bumi mengakibatkan bencana alam
ekstra terestial. Hal lain yang berkaitan dengan bencana yang disbabkan
oleh ulah atau tindakan manusia yang mengakibatkan bencana alam erosi
air atau angin yang merusak lingkungan hidup. Kerusakan di muka bumi ini
berkaitan dengan perubahan yang mengarah pada kerugian baik, kematian,
kerusakan lingkungan, kerugian harta benda dan sebagainya.
Tabel 3.2 memperlihatkan gambaran terjadinya bencana di alam
semesta ini akibat gaya endogen, perubahan cuaca mendadak, jatuhnya
benda angkasa dan akibat ulah manusia.
Gambar 3.4 : Saat Gunung Anak
Krakatau Menunjukkan Gejala Aktif
77
Tabel 3.2 : Jenis Bencana dibedakan berdasar Penyebabnya
No Jenis Penyebab Bencana
Alam
Contoh Peristiwa di bumi Kerugian yang terjadi
1 Gaya endogen yang
menyebabkan bencana
alam geologis
Gempa bumi, letusan
gunung, tsunami, tanah
longsor, tanah ambles
Kematian, rusaknya
sarana prasarana jalan,
bangunan, pertanian,
kerugian harta benda
2 Perubahan cuaca
mendadak dapat
mengakibatkan bencana
alam klimatologis
Banjir, erosi besar, angin
topan/puyuh/badai tropis,
kekeringan, kebakaran
hutan bukan akibat ulah
manusia
Kematian, rusaknya
sarana prasarana jalan,
bangunan, pertanian,
kerugian harta benda
3 Runtuh atau matinya
benda angkasa dan
jautuh ke permukaan
bumi mengakibatkan
bencana alam ekstra
terestial
Meteor jatuh ke bumi
mengenai daerah hunian
atau tempat lain yang
terdapat kehidupan
Kematian, kerusakan
lingkungan sebagai
akibat hantaman benda
angkasa
4 Ulah/tindakan manusia
yang mengakibatkan
bencana alam
Kebakaran hutan,
semburan lumpur dari
pengeboran tanah,tanah
longsor, anjir akibat
hutan
gundul,pencemaran air,
tanah dan udara
Kematian, rusaknya
sarana prasarana umum,
jalan, bangunan,
pertanian, kerugian harta
benda dan sebagainya
Bencana alam dapat terjadi secara perlahan-lahan atau tiba-tiba.
Bencana alam yang umumnya terjadi secara tiba-tiba antara lain gempa,
termasuk gempa tektonik, vulkanis dan robohan, tsunami, banjir bandang,
badai tropis dan letusan gunung berapi serta tanah lingsor. Bencanabencana
tersebut sulit diantisipasi terjadinya, karena di Indonesia pada
umumnya bersifat tiba-tiba dan sulit sekali diramalkan sebelumnya.
3.4.1. Tsunami.
Bencana alam gelombang pelabuhan mula-mula dikenal di Jepang,
sehingga istilah ini berasal dari penghuni di pantai daratan Jepang. Istilah
tsunami berasal dari bagian frase kata tsu yang diartikan pelabuhan. Nami
artinya gelombang. Jadi tsunami berarti pasang laut yang besar yang terjadi
di pantai atau di pelabuhan. Secara lengkap dedeskripsikan sebagai
gelombang laut periode panjang yang ditimbulkan oleh gangguan spontan
pada medium laut. Penyebab tsunami antara lain gempa bumi yang besar
yang sumber gempanya ada di lautan, erupsi vulkanik atau
longsoran/patahan di lautan.
3.4.2. Gempa Bumi
Bencana gempa bumi dapat melanda berbagai tempat, perkantoran,
pemukiman penduduk, daerah industri, daerah pesisir dan daerah rawarawa
serta daerah-daerah lainnya. Gempa bumi umumnya terjadi akibat
pergerakan batuan kerak bumi di sepanjang daerah patahan. Akibat
78
pergerakan patahan dan pergerakan lempengan kerak bumi ini dapat
menimbulkan energi. Jika enegi yang telah terkumpul dalam kerak bumi
melampaui batas kekutanannya terjadilah pelepasan energi secara tiba-tiba.
Gejala semacam ini akan menghasilkan gerakan kerak bumi yang disebut
gempa bumi.
Gempa yang dihasilkan oleh peristiwa semacam inilah yang dinamai
gempa tektonik. Bergetarnya bumi yang disebabkan oleh gelombang pada
bagian atas dan bagian bawah pemukaan bumi dapat menyeabkan
keretakan permukaan, goncangan, dan bila terjadi di tengah laut sering
dapat menghasilkan gejala tsunami, gempa bumi serta tanah longsor.
Gempa bumi mengakibatkan susunan batuan bergeser satu dengan yang
lain. Lewat celah-celah yang ada dalam lapisan bumi ini magma dapat
mengalir ke permukaan bumi higga terjadilah gejala erupsi gunung seperti
tampak pada Gambar 3.5.
Gambaran
tentang gerakan gempa
dapat dilukiskan dalam
bentuk perambatan
gelombang yang
merambat ke segala
arah. Pada daerah
tertentu yang memiliki
lapisan berbeda massa
jenisnya akan
memberikan arah reaksi
yang berbeda.
Gambar 3.6. berikut
memperlihatkan gerakan
gempa bumi. Badan
Meteorologi dan Geofisika
dapat memperkirakan
terjadinya gempa bumi,
namun saat yang tepat
terjadinya gempa bumi
tidak dapat ditetapkan atau
diramalkan sebelumnya.
Peramalan didasarkan
pada pada pemonitoran
aktivitas seismik,
pengamatan dan sejarah
terjadinya gempabumi di
Indonesia dan kawasan
sekitarnya.
Selain gempa tektonik, dikenal juga gempa yang bersumber dari
aktivitas gunung berapi. Gempa yang bersumber dari aktivitas gunng berapi
disebut gempa vulkanik. Jenis gempa lain yang lebih kecil getarananya dan
Gambar 3.5 : Proses terbentuknya Gempa Bumi
(Sumber : Jean Claude Corbell,2007)
Gambar 3.6 : Pusat Gempa Bumi Menghasilkan
Gelombang yang Merambat
(Sumber : Jean Claude Corbell,2007)
79
lebih kecil kekuatan dibandingkan dengan gempa vulkanik dan tektonik
disebut gempa robohan. Gempa ini terjadi di daerah pegunungkan kapur
akibat pergerakan dan pergeseran lapisan batu kapur. Gerakan dan
pergeseran ini menghasilkan robohan permukaan batu kapur. Gejala ini
disebut gempa robohan.
3.4.3. Bencana Gunung Berapi
Gunung berapi jika meletus, dapat mengeluarkan magma yang di
dalamnya banyak terlarut gas-gas. Magma yang keluar dari gunung berapi
tersebut melalui lubang vulkanik. Di samping itu jika kekuatan aliran cukup
kuat dan melampaui puncak lubang vulkanik, maka magma dapat mengalir
cukup jauh di permukaan tanah. Magma yang mengalir di atas permukaan
tanah inilah yang disebut lava. Lava berisi bermacam-macam materi dan
partikel yang disebut tephra. Di samping magma, gunung api yang meletus
juga mengeluarkan debu dan panas.
Kerusakan yang timbul
akibat letusan gunung api dapat
berasal dari lava yang mengalir,
gelombang panas dan debu.
Gelombang panas ini lah yang
sering menghasilkan awan panas.
Awan panas di lereng merapi di
Daerah Istimewa Yogyakarta
disebut wedhus gembel (bahasa
jawa yang artinya domba, karena
awan panas yang muncul mirip
bentuknya dengan bulu domba).
Dalam letusan gunung
berapi, seperti gambar 3.7 dan 3.8
di samping lava yang mengalir ikut
serta pula puing-puing kerusakan
yang dilewati lava yang mengalir dari
puncak gunung tersebut. Gambar 3.7
dan 3.8 tersebut ini adalah gambaran
kerusakan akibat aliran lahar dingin.
Di sini tampak lahan pertanian
tertutup oleh material yang berupa
pasir, koral dan berbagai ukuran
kerikil
dan batu-batuan yang dibawa oleh
aliran lahar dingin tersebut.
Gambar 3.7 : Gejala Letusan Gunung
Berapi
Gambar 3.8 : Bencana Alam Aliran
Lahar Dingin
80
3.4.4. Bencana badai atau Angin Topan
Kondisi geografis wilayah pesisir pantai dan pulau kecil di Indonesia
cukup rentan terhadap bencana badai atau angin topan. Angin topan dapat
mencapai kecepatan 200 km/jam dengan tekanan sampai 200 kg/m2 mampu
merobohkan bangunan rumah dan pepohonan. Beberapa kasus angin topan
yang terjadi saat pergantian musim, atau angin puting beliung di Bengkulu,
angin Bohorok di Sumatera Utara, angin Gending dan Cleret tahun di Jawa
Timur dan Lesus di Jawa Tengah dan sebagainya merupakan beberapa
contoh bencana badai atau angin
topan. Gambar 3.9 menjelaskan
salah satu akibat munculnya angin
topan. Kerusakan yang sering
menyertai munculnya bencana badai
antara lain banyaknya bangunan
perumahan yang roboh, pohon-pohon
tumbang, debu berterbangan yang
menganggu kesehatan mata, serta
kerusakan lain yang menyertainya.
Bencana semacam ini hampi terjadi
setiap tahun saat pergantian musim.
3.4.5. Peristiwa di Bumi yang berkaitan dengan Gejala Erosi
Berbeda dengan manusia primitif, yang menghubungkan berbagai
bencana tersebut dikaitkan dengan tahayul, dan gejala mistis, maka saintis
memandang gejala alam yang berupa bencana sebagai bagian dari upaya
bumi untuk mendapatkan keseimbangannya. Misalnya gempa bumi yang
terjadi ada hubungannya dengan pengubahan struktur lapisan bumi. Hal ini
didasarkan pada teori bahwa saat terjadi gempa bumi terjadi pelepasan
energi yang luar biasa besarnya. Pelepasan energi yang besar ini dirasakan
sebagai goncangan yang hebat yang mampu merobahkan bangunan rumah,
saran dan prasarana lainnya. Di balik peristiwa tersebut yang patut menjadi
perhatian adalah apakah kita mampu untuk mengatasi dan mencari
pemecahan terbaik dalam menghadapi gejala yang sama di kemudian hari.
Sebagai gambaran, masyarakat Jepang yang sudah terbiasa
menghadapi gejala gempa bumi, menganggap bahwa gejala tersebut dapat
diatasi dengan teknologi. Pandangan inilah yang mendorong kemajuan di
bidang teknologi bagi masyarakat Jepang.
Berbagai bencana di atas sebagian besar disebabkan oleh gaya
yang berasal dari dalam bumi. Di sini peran gaya endogin dalam merusak
sarana prasarana sangat besar, sehingga manusia berusaha mensiasati
dalam perencanaan sarana dan prasarana dengan mempertimbangkan
gejala yang penah dialaminya. Sebaliknya terdapat pula gejala yang
disebabkan oleh gaya eksogen atau gaya yang berasal dari luar bumi,
misalnya erosi, pengendapan, gejala pasang-surut lautan dan sebagainya.
Terkait dengan bencana tersebut Cuvier (1830) mengungkapkan teori yang
Gambar 3.9 : Beberapa pekerja sedang
memperbaiki rumah yang roboh akibat
badai
81
disebut Catastropic Theory yakni teori tentang bencana alam secara
rasional. Ia menyatakan bahwa gejala alam yang muncul dengan tiba-tiba
akan menghasilkan bencana. Lyell (1930) dengan menggunakan
pandangan Hieton menyatakan bahwa peristiwia yang terjadi sekarang atau
produk gejala yang terjadi di bumi sekarang dapat dimanfaatkan untuk
menerangkan peristiwa masa lalu. Dengan demikian masa sekarang
sebagai kunci masa lalu. Pernyataan di atas memberikan wacana bahwa
dengan adanya bencana alam, maka daerah yang banyak muncul gempa
bumi perlu ada pengawasan yang cermat. Tujuannya adalah agar dapat
memberikan informasi yang benar dan akurat dalam rangka menghadapi
dan mengantisipasi bencana-bencana tersebut.
3.4.6. Bencana Tanah Longsor
Gejala tanah longsor merupakan pergerakan tanah dari daerah yang
lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Longsoran yang berupa gerakan
tanah ini disertai dengan campuran batu, kerikil dengan sejumlah massa
tanah umumnya bergerak dari lereng gunung, atau pegunungan yang
tanhanya labil jika terkena air hujan. Penyebab terjadinya gejala tanah
longsor terutama karena peristiwa alam. Misalnya hujan yang deras pada
daerah yang kondisi topografinya miring kondisi geologinya labil.
Kondisi ini menjadi lebih parah manakala dipicu oleh perilaku
manusia yang tidak
bertanggung jawab,
menebangi pohon pelindung
tanah di bukit atau puncak
gunung atau pegunungan,
membangun rumah di lereng
pegunungna yang tanahnya
labil, dan melakukan
penimbunan material di lereng
atau tebing. Perilaku yang
demikian ini dapat
menyebabkan kemampuan
tanah menyerap air berkurang,
tanah tebal menjadi lembek.
Dengan kondisi tanah yang
tebal dan lembek, batu-batuan
yang kurang kuat, maka
dengan adanya hujan yang
deras dapat menyebabkan
getaran yang berakibat tanah
longsor. Gambar 3.10 di samping adalah munculnya tanah longsor akibat
ulah manusia.
Upaya mengatasi yang perlu dilakukan dalam rangka konservasi
lahan dan menangani tanah yang gersang antara lain dengan menanam
kembali tanah yang rusak. Kerusakan tanah akibat eksplorasi mineral
yang tidak memperhatikan lingkungan dapat dihijaukan dengan tanamantanaman
penahan angin dan menutup lahan yang gundul. Tujuannya adalah
Gambar 3.10 : Tanah Longsor Akibat Ulah
Manusia
82
menghindarkan terjadinya
erosi karena air maupun
erosi angin. Gambar 3.11
di samping
memperlihatkan upaya
konservasi mineral dengan
tanaman penghijauan di
lahan kritis.
3.4.7. Bencana Kekeringan
Musim kemarau yang panjang, yang dapat terjadi sepanjang tahun,
atau dalam waktu tak menentu akan mengakibatkan bencana alam
kekeringan. Dalam hal demikian ketersediaan air bagi hidup dan kehidupan
sulit diperoleh. Di samping itu berbagai tingkah laku manusia yang
mengekploitasi air secara berlebihan dapat menyebabkan bencana alam
kekeringan menjadi semakin parah. Jadi bencana alam kekeringan ini dapat
didefinisikan sebagai ketersediaan air tidak mencukupi untuk kebutuhan
hidup dan kehidupan.
Kekeringan yang disebabkan oleh berkurangnya curah hujan disebut
kekeringan meteorologis, sedangkan kekeringan yang disebabkan oleh
berkurangnya sumber daya air disiebut kekeringan hidrologis.
Gambar 3.12 : Aliran Udara di Alam
3.4.8. Erosi
Erosi banyak disebabkan oleh aliran air, aliran angin dan cara
mengelola lahan yang kurang tepat. Di Indonesia, erosi banyak terjadi di
daerah pantai, di pegunungan dan daerah lain yang pada umumnya
permukakan tanahnya memiliki kemiringan. Erosi karena air dan angin ada
hubungannya dengan kejadian bencana banjir, sehingga erosi merupakan
fungsi dari iklim, tanah, topofrafi, vegetasi dan manusia. Erosi kaitannya
Gambar 3.11 :Konservasi Flora dan Fauna
83
dengan iklim berkaitan erat dengan perubahan musim. Di Indonesia yang
mengeanl musim kemarau dan hujan, akan memberikan peluang perubahan
cuaca yang berubah setiap setengah tahunan. Masalah banjir berkait erat
dengan musim. Banjir yang terjadi di berbagai daerah umumnya terjadi
pada musim penghujan. Curah hujan yang banyak mengakibatkan air tak
dapat ditampung dan akan masuk ke sungai. Dengan ulah manusia
membuang sampah sembarangan, mengakibatkan saluran tak dapat
berfungsi dengan baik sehingga airnya meluap ke berbagai tempat,
muncullah banjir. Aliran air ini akan membawa partikel atau lapisan tanah
dari hulu ke hilir, dan pada hilir sungai muncullah lapis-lapisan material,
tanah yang baru.
Erosi dalam hubungannya dengan tanah, dapat dijelaskan bahwa
ikatan tanah di permukaan tidak terlalu kuat untuk bertahan, maka lapisan
tanah paling atas mudah dibawa oleh aliran air atau aliran angin. Akibatnya
partikel penyusun tanah pada lapisan paling atas merupakan lapisan yang
terbawa oleh aliran angin maupun aliran air. Daerah terbuka mengakibatkan
ikatan tanah kurang kuat akibatnya bila sewaktu-waktu terjadi aliran angin
atau aliran air maka lapisan tersebut terbawa ke hilir. Kejadian ini
berlangsung secara berulang sehingga di bagian hilir akan terbentuk
lapisan tanah yang selalu tumbuh dari waktu ke waktu.
Kejadian inilah yang menimbulkan gejala vegetasi. Kemiringan
tanah bergantung pada kondisi topografi di tempat itu. Dengan partikel di
permukaan tanah yang tak terikat dengan kuat, maka begitu ada aliran
angin atau aliran air memungkinkan lapisan tersebut mengalami erosi.
Keadaan topografi yang miring memungkinkan mudahnya terjadi erosi. Hal
lain yang menyebabkan erosi adalah ulah manusia. Kebiasaan membuang
sampah sembarangan, mengekploitasi sumber daya alam yang tak
memperdulikan lingkungan akan banyak mengakibatkan terjadinya erosi.
Dalam upaya mengatasi erosi ini antara lain, dilakukan dengan
melindungi daerah terbuka dengan menanam tanaman pada setiap jengkal
tanah yang kosong. Tujuannya agar tanah dapat diikat kuat oleh tanaman,
sehingga sewaktu hujan tidak mengalami erosi yang berlebihan. Upaya
yang lain adalah mengurangi kemiringan tanah, agar laju aliran air dapat
dihambat. Mengurangi kemiringan dapat dilakukan dengan membuat terasteras
dengan tanaman sehingga ikatan tanah menjadi lebih kuat sehingga
tak mudah tererosi oleh air maupun angin.
Pendidikan lingkungan bagi warga masyarakat perlu digalakkan.
Lewat pendidikan lingkungan yang benar, maka ekosistem menjadi terjamin
kelestariannya, sehingga penghuni alam semesta menjadi tenang.
3.4.9. Bencana Banjir
Banjir pada umumnya disebabkan oleh keadaan alam, cuaca dan
ulah manusia. Pada saat pergantian bulan laut dapat mengalami gejala
pasang. Apabila permukaan pantai rendah memungkinkan air laut ke darat.
84
Gambar 3.13 di
samping memperlihatkan
air laut dalam suasana
pasang. Apabila dapat
dikendalikan maka dapat
bermanfaat bagi
manusia, namun bila tak
dapat dikendalikan akan
memunculkan banjir di
daratan di musim
kemarau. Pemecahan
masalah teknis akan
melibatkan penataan
lingkungan dan penataan
mental manusia. Banjir
terjadi di musim
penghujan. Apabila
curah hujan tinggi, dapat mengakibatkan air tak tertampung di saluran
irigasi. Di sampng itu banjir juga dapat terjadi akibat munculnya gejala
pasang naik air laut yang secara tak langsung dapat meningkatkan
frekuensi dan intensitas banjir di daratan. Pertumbuhan hunian di
sepanjang daerah aliran sungai yang tak terkendali juga dapat menjadi
penyebab daerah resapan menjadi berkurang. Kebiasan membuang
sampah di saluran air dapat menyebabkan daya dukung saluran air
berkurang sehingga sewaktu hujan muncul banjir. eklamasi pantai dan
rawa-rawa yang terjadi di kota besar akan berakibat hilangnya daerah
pantai dan rawa sebagai
daerah penampung air.
Akibatnya aliran air menjadi
tak terkendali sehingga
muncul banjir. Demikianlah
banjir juga menjadi
penyumbang terbesar bagi
gejala erosi, sehingga perlu
penanganan yang sebaikbaiknya.
Berikut ini gambaran
bencana banjir yang terjadi di
tengah perkotaan. Pada
Gambar 3.14. tampak betapa
repotnya benerapa kendaraan
melewati jalan raya yang
tergenang oleh aliran air yang
tak tertampung di selokan,
atau sungai di dekatnya.
Gambar 3.14 : Bencana Banjir dan Akibatnya
Gambar 3.13 : Laut pasang Dapat menyebabkan
banjir
85
3.4.10. Cara Menanggulangi Bencana Alam
Berikut ini disajikan tabel yang menghubungkan antara jenis
bencana, penyebab terjadinya bencana dan cara mencari perlindungan.
Tabel 3.3 : Bencana Alam dan Cara menemukan Perlindungan
No Jenis Bencana Penyebab Cara berlindung
1 Tsunami Pasang laut akibat gempa
tektonik yang sumber gempa
ada di tengah lautan
Mencari lokasi yang tinggi di
tanah yang terbuka. Bila
terjebak di dalam bangunan
berupaya keluar dan mencari
tempat yang tinggi dan aman
2 Gempa bumi Pergerakan kerak bumi,
menghasilkan patahan
Mencari tempat yang aman
di tempat terbuka, bila
terjebak dalam rumah
berupaya berlindung di
bawah meja atau tempat
tidur yang kuat, atau berada
di bawah pintu kayu.
3 Letusan Gunung
Berapi
Aliran magma yang keluar
dari gunung berapi
Menjauh dari sumber
magma, berlindung di tempat
yang terlindung.
4 Badai dan angin
topan
Angin dengan kecepatan
tinggi saat pergantian musim
atau perubahan cuaca
mendadak
Keluar dari rumah mencari
tempat yang aman.
5 Gejala Erosi Gaya endogen dan eksogen. Mengurangi daerah yang
miring, menutup tanah
terbuka dengan tanaman
pelindung, pengaturan aliran
air lewat saluran tersier, dan
sebagainya
6 Tanah Longsor Tanah miring di lereng
pegunungan
Menghindari untuk tidak
membuat bangunan di
lereng, reboisasi dan
menutup permukaan tanah
yang kosong dengan
tanaman.
7 Kekeringan Perubahan musim dengan
musim kemarau lebih
panjang daripada musim
hujan.
Pengaturan pemanfaatan
air, pembuatan tandon air,
resapan yang dapat
menampung air hujan
8 Banjir Perubahan cuaca di musim
hujan
Pemetaan lingkungan,
penghijauan, pengaturan
daerah aliran sungai yang
terndari dari erosi.
86
3.5. Soal- Soal
1. Berdasarkan pengamatan anda, sebutkan jenis limbah sampah yang
banyak dijumpai di lingkungan pasar di kota tempat tinggal anda?
Bagaimana cara yang banyak dilakukan untuk menangani limbah
tersebut? Apakah kekurangan dan kelebihan model penanganan
limbah yang telah dilakukan? Apa saran perbaikan yang dapt anda
berikan agar penanganan limbah menjadi lebih baik?
2. Nitrogen bebas di udara dapat diikat oleh tanaman tertentu.
Jelaskan jenis tanaman yang dapat mengikat nitrogen bebas
tersebut? Apa tanda-tanda tanaman yang mampu mengikat nitrogen
bebas tersebut? Jelaskan!
3. Di lingkungan pedesaan, apa yang menjadi penyebab erosi yang
dapat menjadi sumber pencemaran air?
4. Apa perbedaan penyebab terjadinya pencemaran akibat erosi di
lingkungan pedesaan dan perkotaan? Jelaskan dengan
menyebutkan lokasi!
5. Karbondioksida yang banyak di atmosfir kita menjadi salah satu
penyebab efek rumah kaca. Mengapa demikian ? Jelaskan!
6. Apa dampak negatif kemajuan IPTEK terhadap lingkungan?
Jelaskan cara mengatasi dampak negatif tersebut!
7. Gempa bumi merupakan bencana alam yang sulit diduga kapan
terjadinya dan bagaimana meniadakan gempa tersebut. Sebutkan
akibat dari gempa yang mungkin timbul dan upaya apa saja yang
dapat dilakukan agar kita selamat dari bencana gempa bumi!
8. Banjir seringkali melanda daerah aliran sungai di Indonesia.
Bagaimana upaya mengurangi resiko akibat bencana banjir
tersebut? Jelaskan!
87
BAB IV
KOMPONEN EKOSISTEM SERTA PERANAN
MANUSIA DALAM MENJAGA KESEIMBANGAN
LINGKUNGAN
Standar Kompetensi :
Memahami komponen ekosistem serta peranan manusia dalam menjaga
keseimbangan lingkungan dan AMDAL
Kompetensi Dasar :
1. Mengidentifikasi komponen ekosistem
2. Menjelaskan konsep keseimbangan lingkungan
Konsep Kunci :
Ekosistem dan ruang lingkupnya, komponen ekosistem, rantai makanan,
aliran energi keseimbangan ekosistem, peran manusia dalam ekosistem.
Ringkasan BAB IV
Bab ini membahas ekologi dan ruang lingkupnya termasuk upaya
mengidentifiaksi komponen ekosistem, rantai makanan dan aliran energinya.
Dibahas pula pengaruh perkembang biakan terhadap ekosistem yang pada
akhirnya menimbulkan kompetisi antar makhluk hidup atau dalam satu
kelompok makhluk hidup. Pada bab ini dikaji keseimbangan lingkungan dan
peran manusia dalam menjaga keseimbangan lingkungan. Tantangan yang
dihadapi manusia di masa depan antara lain tentang kelestarian lingkungan,
masalah krisis energi serta berbagai upaya manusia untuk memelihara
konservasi, di antaraanya konservasi air, mineral yang pada akhirnya
mengkaji bagaimana kesimbangan lingkungan dapat diwujudkan.
88
4. KOMPONEN EKOSISTEM SERTA PERANAN
MANUSIA DALAM MENJAGA KESEIMBANGAN
LINGKUNGAN
4.1. Ekologi dan Ruang Lingkupnya
Ekologi disebut juga ilmu lingkungan adalah merupakan integrasi dari
berbagai disiplin ilmu pengetahuan yang mempelajari jasad hidup maupun
jasad yang tak hidup. Ilmu ini merupakan perpaduan antara berbagai
cabang ilmu di antaranya adalah sosiologi, ilmu kesehatan, geografi, fisika,
kimia, biologi dan sebagainya. Tekanan pembahasan ilmu lingkungan
antara lain pada masalah energi, materi, ruang, waktu dan
keanekaragaman. Pembahasan ilmu lingkungan melibatkan integrasi
semua ilmu, yang pada dasarnya ditujukan pada upaya untuk mengkaji
tentang jasad hidup dengan lingkungannya. Fokus kajiannya membahas
kecermatan pemindahan energi dalam berbagai sistem dan dampaknya.
Semua yang ada di muka bumi ini tidak peduli apakah makhluk hidup
maupun tak hidup yang selalu berinteraksi. Interaksi tersebut akan
berimplikasi pada proses yang melibatkan pemindahan energi.
Di sini jasad hidup dapat dianggap sebagai materi, yakni tempat
dimana dapat terjadi aliran energi. Dalam ilmu lingkungan kajian waktu
berkaitan dengan bagaimana suatu proses dapat mencapai suatu ambang
batas tertentu. Untuk mencapai ambang batas tertentu diperlukan waktu
yang cukup untuk mencapainya. Rangkaian keanekaragaman yang tak
terputus-putus pada sifat morphologi dan genetika dapat menentukan
dinamika interaksi antar organisme hidup, populasi dan komunitas di muka
bumi ini.
Manusia sebagai bagian fungsional dalam ilmu lingkungan, berperan
aktif sebagai manipulator lingkungan dan upaya-upaya perbaikan
lingkungan. Upaya perbaikan lingkungan ini dikhususkan tentang
bagaimana kehidupan di dunia ini memperoleh air bersih, udara bersih yang
cukup oksigen dan proses-proses lain yang berkaitan dengan peredaran
makanan dan energi. Oksigen sebagai unsur utama dalam kehidupan akan
berperan dalam transfer energi.
Gambar 4.1. di
samping ini menjelaskan
pada suasana pagi hari
yang cerah, seorang anak
dengan santai berada
nyaman di tepi sungai
yang mengalir. Anak
duduk di atas padang
rerumputan dan di bawah
pohon sambil bermain
seruling. Dalam keadaan
demikian di suasana pagi
hari tersebut pada daundaun
pepohonan sedang
Gambar 4.1: Manusia dan Makhluk lainnya Saling
MemerlukanOksigen
89
berlangsung proses fotosintesis, mengambil nutrisi dan cahaya matahari
dari alam dan mengeluarkan oksigen. Anak ini memperoleh oksigen yang
cukup dari tanaman dan mengeluarkan air dan karbon dioksida ke
lingkungan sekitar. Dalam hal ini terdapat hubungan yang harmonis
sehingga tumbuh dan berkembang dengan baik. Dengan cara demikian
seterusnya tanaman dapat hidup dan berkembang biak.
Untuk menghayati gejala kehidupan melalui pengamatan gejala
alam, perlu dilakukan pengukuran terhadap besaran intensitas radiasi,
kelembaban, suhu udara dan sebagainya Intensitas radiasi diukur dengan
lihgtmeter, nilai besaran
kelembaban udara diukur
dengan hygrometer dan
suhu udara diukur dengan
thermometer.
Gambar 4.2. di
samping memperlihatkan
peralatan untuk
menentukan kecepatan
proses fotosintesis dengan
cara sederhana. Siswisiswi
ini sedang melakukan
percobaan fotosintesis
menggunakan alat
ingenhausz di bawah
bimbingan guru IPA.
4.2. Mengidentifikasi Komponen Ekosistem
Organisme hidup dan tak hidup sulit dipisahkan satu sama lain;
saling berinteraksi untuk mencapai keseimbangan hidup. Proses interaksi
ini akan menghasilkan aliran energi dan makanan. Aliran energi dan
makanan ini memungkinkan terjadinya siklus mineral yang terjalin dalam
satu sistem yang dinamakan ekosistem yang juga lazim disebut tata
lingkungan
Ekosistem disebut juga tata lingkungan. Ekosistem terdiri dari
berbagai unsur yang membentuk tata lingkungan. Komponen ekosistem
yang dikenal di alam ini adalah komponen abiotik dan komponen biotik.
Komponen abiotik adalah komponen materi yang tergolong tak hidup.
Komponen abiotik pada umumnya bersifat fisik dan kimiawi. Termasuk
komponen abiotik ini antara lain iklim, senyawa anorganik dan senyawa
organik. Iklim dalam hal ini melibatkan suhu, kelembaban, cuaca, arah
angin dan sebagainya. Komponen senyawa anorganik antara lain karbon
(C), nitrogen (N), karbondioksida (CO2), air ( H2O) dan sebagainya,
termasuk pula di sini daur/siklus mineralnya. Senyawa organik yang
meliputi protein, lemak, hidrat carbon dan sebagainya yang dapat mengikat
antara mata rantai komponen biotik dan abiotik. Suasana yang sejuk dan
rindang seperti gambar di depan yang dinikmati oleh seorang anak
memperlihatkan adanya keseimbangan kehidupan di dalamnya. Di dalam
Gambar 4.2 : Mengamati Gejala Fotosintesis di
bawah Bimbingan Guru
90
ekosistem ini terdapat kehidupan manusia, binatang, tumbuhan dan
makhluk pengurai.
Komponen biotik disebut juga komponen makhluk hidup yakni
komponen yang melibatkan jasad hidup. Jasad hidup digolongkan lagi ke
dalam komponen hidup yang berderajad rendah dan berderajad tinggi.
Komponen biotik juga dapat digolongkan menjadi dua kelompok yakni
kelompok autotrofik dan heterotrofik. Kelompok autotrofik adalah kelompok
yang tidak menggantungkan diri pada kehadiran makhluk lain dalam sintesa
makanannya. Kelompok ini disebut juga kelompok sebagai produsen.
Termasuk kelompok produsen ini antara lain makhluk fotosintesis dan
kemosintetik. Kelompok makhluk fotosintetis ini adalah kelompok makhluk
hidup yang memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi. Tanda
makhluk hidup pada kelompok fotosintetik ini antara lain memiliki zat hijau
daun atau klorofil sebagai penangkap energi matahari. Kelompok
kemosintetik yakni kelompok makhluk yang memanfaatkan senyawasenyawa
kimia sebagai sumber energi dalam sintesa makanannya.
4.2.1. Rantai Makanan
Dalam ekosistem terjadi interaksi antara komponen biotik dan abiotik
mulai dari tingkat individu sampai lingkup biosfer. Interaksi ini ditampilkan
dalam pemanfaatan oksigen untuk bernafas, pemanfaatan cahaya matahari
pada tumbuhan. Interaksi terjadi antara individu dengan lingkungan
bertujuan untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Dalam hal
interaksi, semua organisme memerlukan energi dalam bentuk energi kimia.
Perpindahan energi yang berbentuk makanan diubah strukturnya ke dalam
energi kimia melewati urutan makan dan dimakan yang disebut sebagai
rantai makanan.
Seperti telah diungkapkan di bagian depan komponen biotik meliputi
kelompok autotrofik dan heterotrofik. Telah dijelaskan pula bahwa kelompok
autotrofik adalah kelompok yang tidak menggantungkan diri pada kehadiran
makhluk lain dalam sintesa makanannya. Sebaliknya komponen heterotrofik,
adalah kelompok makluk hidup yang menggantungkan diri pada makhluk
hidup yang lain dalam sintesa makanannya.
Komponen heterotrofik ini dibedakan menjadi dua yakni kelompok
makrokonsumen dan mikrokonsumen. Kelompok makrokonsumen
merupakan kelompok yang menggantungkan diri pada kehadiran makhluk
lain dalam sintesa makanannya. Kelompok makrokonsumen dibedakan lagi
menjadi tiga tingkatan, yakni konsumen tingkat I, tingkat II dan tingkat III.
Wiegert dan Owens (1970) membagi komponen hetrerotrofik ke dalam
komponen biofagus dan saprofagus. Biofagus adalah mahkluk yang
mengkonsumsi makhluk hidup lain dan saprofagus makhluk hidup yang
memanfaatkan jasad mati atau zat organik mati.
Rantai makanan dimulai dari produsen, yang pada umumnya berupa
tumbuhan hijau, misalnya tanaman jagung. Batang dan daun tanaman
jagung akan dimakan oleh konsumen I yakni kelompok herbivora yang juga
disebut sebagai konsumen primer. Konsumen kedua disebut juga konsumen
sekunder akan memakan konsumen primer. Konsumen sekunder ini
dikelompkkkan ke dalam karnivora, yakni pemakan hewan. Konsumen
91
tersier atau konsumen tingkat tiga pemakan konsumen primer dan sekunder
serta produsen. Konsumen tersier ini disebut kelompok omnivora atau
pemakan segala.
Lewat jalur yang lain rantai makanan juga dapat dimulai dari
produsen, misalnya tanaman jagung tersebut. Kemudian tahap berikutnya
tanaman jagung dan buahnya dimakan ulat, dan ulat ini dimakan burung
seterusnya burung dimakan oleh ular dan seterusnya. Dalam hal demikian
ini tanaman jagung sebagai produsen dan ulat, burung dan ular sebagai
konsumen. Ulat ebagai konsumen tingkat I atau konsumen primer, burung
sebagai konsumen tingkat II atau konsumen sekunder dan ular sebagai
konsumen tingkat III atau konsumen tersier.
Dalam ekosistem rantai makanan tidaklah tunggal, tetapi dapat
berupa banyak rantai makanan yang seringkali disebut jaring makanan.
Gambar 4.3 Rantai Makanan
Gambar 4.4. berikut
ini termasuk tumbuhan
kelompok fotosintetik yang
dikelola manusia.
Tumbuhan dipelihara dengan
baik, diberikan pupuk dan
disiangi agar dapat tumbuh
dengan baik.
Pada setiap transfer
sebagian besar energi yakni
hampir 80% dari energi
potensial dibebaskan dalam
bentuk energi panas. Energi
panas tersebut akan hilang
ke lingkungan sekitar. Oleh
karena itu mata rantai transfer tersebut menjadi sangat terbatas. Semakin
pendek rantai makanan, atau semakin dekat dengan produsen tentu akan
semakin banyak pula energi yang tersedia. Secara fisis terdapat dua rantai
makanan yang dapat dibedakan dalam kehidupan ini yakni rantai yang
langsung dan rantai tidak langsung. Rantai makanan yang langsung
Misalnya dapat dimulai dari tanaman hijau (rumput) sebagai produsen ke
herbivora diteruskan ke karnivora, omnivora. Rantai makanan yang tak
langsung adalah rantai pengurai yakni dari zat organik mati menuju ke mikro
organisme dan selanjutnya mikro organisme inilah sebagai predatornya.
Ke dua rantai makanan tersebut, yakni rantai makanan langsung dan
rantai makanan tak langsung tidaklah berdiri sendiri melainkan selalu
berkaitan dengan rantai makanan yang lain. Pernyataan tersebut dapat
Tanaman
Jagug
(produsen)
Ulat
(konsumen
primer)
Burung
(konsumen
sekunder)
Ular
(konsumen
tersier)
Gambar 4.4 : Menyiangi Tanaman
Menghilangkan Tumbuhan Pengganggu
92
diartikan bahwa lewat rantai makanan akan membentuk pola saling
ketergantungan satu sama lain. Jaringan rantai makanan tersebut pada
umumnya bersifat kompleks yang disebut sebagai jaringan makanan.
Salah satu perwujudan dari hukum termodinamika I dan upaya untuk
melawan hukum termodinamika II yakni terjadinya rantai makanan. Dalam
rantai makanan ini terjadi transfer energi. Transfer dari sumber daya yang
berupa makanan dari tanaman seterusnya menuju suatu seri organisme
yang memakan hijauan daun yang berasal dari tanaman. Seterusnya dari
binatang pemakan tanaman tersebut akan dijadikan makanan bagi binatang
yang memakan daging, termasuk pula dinikmati oleh manusia. Sisa-sisa
makanan akan diproses dalam bumi kita oleh organisme pengurai
(pembusuk) sehingga terjadilah siklus kehidupan yang langgeng. Gambar
4.5. berikut ini memperlihatkan peredaran makanan.
Pada gambar 4,5 di
samping tampak tumbuhan
produsen. Binatang pemakan
tumbuhan digambarkan
kerbau, binatang pemakan
daging digambarkan singa.
Manusia sebagai makhluk
pemakan segala, dan
makhluk pengurai termasuk di
dalamnya adalah bakteri
pembusuk. Perhatikan tanda
anak panah merupakan bentk
peredaran makanan yang
dimanfaatkan enrginya bagi
makhluk yang bersangkutan.
Rantai makanan
dan jaringan energi juga
dapat digambarkan dalam
Gambar 4.6. di samping.
Konsumen tingkat I
adalah hewan atau
binatang pemakan
tanaman/tumbuhan hijau
yang disebut herbivora.
Herbivora adalah hewan
yang dalam hidupnya
menggantungkan diri pada
tumbuhan sebagai
produsen.
Konsumen tingkat
II disebut juga binatang
pada kelompok karnivora
yang dalam hidupnya
Gambar 4.5 : Rantai Peredaran
Makanan
Gambar 4.6 : Rantai Makanan dan
Jaringan Energi *)
(Sumber : Moh Amin, dkk, 1980).
Nutrien
Pool
Herbivora
Omnivora
Karnivora
Mikroba
Pengurai
Energi
Matahari
Tumbuhan
Produsen
93
menggantungkan diri makanannya dari kelompok herbivora. Salah satu
contoh binatang yang termasuk herbivora antara lain kuda, kambing, sapi,
kijang, dan sebagainya. Konsumen tingkat III disebut juga sebagai karnivora
puncak (top carnivore) yang dalam hidupnya menggantungkan karnivora
atau konsumen tingkat II di atas.
4.2.2. Aliran Energi
Dalam rantai makanan, di sisnilah terdapat aliran energi dalam suatu
ekosistem. Seperti telah diketahui bersama, bahwa sumber energi utama
adalah cahaya matahari. Cahaya matahari masuk ke dalam ekosistem
melalui produsen, dalam hal ini tumbuhan, di mana tumbuhan membutuhkan
cahaya matahari dalam proses fotosintesa. Dari proses fotosintesa,
dihasilkan energi kimia sebagai bentuk perubahan dari energi cahaya
matahari. Selanjutnya energi kimia tersebut mengalir di dalam ekosistem
melalui berbagai tingkatan konsumen dalam rantai makanan, yakni
konsumen primer, sekunder dan tersier. Energi kimia dalam masing-masing
tingkatan konsumen digunakan untuk berbagai kegiatan makhluk hidup
seperti bergerak, tumbuh, berkembangbiak dan sebagainya. Jadi di dalam
ekosistem, selain terjadi saling memakan, terjadi pula aliran energi seperti
telah dijelaskan di atas.
Demikianlah komponenkomponen
ekosistem terikat satu
sama lain yakni kehidupan yang
satu membutuhkan kehidupan
lain. Harmonisasi kehidupan
semacam ini apabila salah satu
komponen terganggu maka
komponen lain juga akan
mengalami kerusakan. Apabila
ekosistem dapat lestari,
penghuninya pun juga akan
lestari kehidupan menjadi
harmonis. Gambar 4.7. di
samping adalah adanya
kerjasama antara manusia
dengan hewan peliharaannya
yang serasi, keduanya saling
membutuhkan.
4.2.2.1. Soal latihan
Untuk memberikan pemahaman tentang rantai makanan, amatilah
kejadian makan dan dimakan yang terjadi di sekitar anda. Isilah bagian yang
kosong pada kolom di bawah ini.
Gambar 4.7 : Memanfaatkan Energi
Kelompok Herbivora
94
Tabel 4.1 : Rantai Makanan dalam Suatu Komunitas
No Tempat Nama Makhluk
Hidup
Memakan Dimakan
1 Sawah Burung pipit
Tikus
......................
.....................
.....................
Biji padi
Biji -bijian
.................
.................
.................
Ular
Ular
................
................
................
2 Danau .....................
....................
....................
.................
.................
.................
................
................
................
3 Sungai ....................
....................
.................
.................
................
................
4 Laut ...................
..................
..................
.................
.................
.................
..................
..................
.................
Untuk memahami tentang aliran energi, amati kejadian dalam
ekosistem di lingkungan sekitar anda, dan tuliskan nama makhluk hidup
yang berperan dalam proses aliran energi tersebut dalam Tabel 4.2. di
bawah.
Tabel 4.2. Aliran Energi dalam Ekosistem
No Ekosistem Jenis Aliran
Energi
Produsen Konsumen I Konsumen
II
Konsumen
III
1 Sawah Cahaya-Kimia Padi
Jagung
......
.....
......
......
.......
......
......
.......
......
......
Kimia-Kimia ......
......
......
Ulat
Burung Pipit
......
Burung
Ular
......
Elang
Elang
......
2 Danau Cahaya-Kimia ......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
Kimia-Kimia ......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
3 Sungai Cahaya-Kimia ......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
Kimia-Kimia ......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
4 Laut Cahaya-Kimia ......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
Kimia-Kimia ......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
95
4.2.3. Pengaruh Perkembangbiakkan Terhadap Ekosistem
Kemampuan berkembang biak suatu organisme banyak ditentukan
oleh lingkungan hidupnya. Lingkungan akan menyediakan berbagai hal
untuk kehidupan baik berupa makanan, tempat hidup, pengaruh iklim,
cuaca, kelembaban dan radiasi matahari. Dengan demikian pertambahan
jumlah individu dalam populasi bergantung pada pengadaan sumber daya
alam dengan jumlah tertentu. Keadaan ini memberikan gambaran kepada
kita bahwa dalam lingkungan yang teraturpun, populasi jumlah manusia,
hewan dan tumbuhan cenderung masih dapat naik dan turun.
Naik turunnya jumlah populasi bergantung pada pengadaan sumber
daya alam. Dengan sendirinya lewat persaingan akan dapat dikaji lebih jauh
tentang bagaimana upaya untuk mengintensifkan perjuangan hidup. Jika
sumber daya alam persediaanya di lingkungan tersebut kurang, muncullah
ketegangan, namun jika persediaan sumber daya alam cukup bagi makhluk,
maka akan menghasilkan kehidupan yang tenang, kehidupan tak bergejolak
dan terjadinya interaksi dalam ekosistem, baik interaksi antar populasi dan
dalam populasi sendiri menjadi harmonis sehingga dalam ekosistem dapat
muncul kesimbangan dan ketenangan.
Keseimbangan dan ketenangan mengakibatkan perkembang biakan
menjadi lebih baik, seterusnya dalam populasi tertentu akan berakibat
bertambahnya jumlah anggota populasi tersebut. Kepadatan populasi ini
dapat meningkat melebihi daya dukung sumber daya alam yang secara tak
langsung juga mengakibatkan pengurangan individu dalam populasi
tersebut lewat persaingan. Sebaliknya bila perkembang biakan tak baik
jumlah anggota populasi pertambahannya menjadi lambat, mengakibatkan
kepadatan populasi agak kurang kehidupan menjadi tenang.
Gambar 4.8. di
samping memberikan
penjelasan bahwa selalu
terjadi kompetisi antar
makhluk hidup. Dalam setiap
kompetisi tersebut pasti ada
yang menang dan ada pula
yang menjadi kurban
kekalahan. Pada gambar
ditunjukkan pula bahwa
populasi yang jumlahnya
banyak yang akan menang.
Apabila suatu ketika
dalam ekosistem terdapat
perbedaan sifat keturunan
dalam hal pengaruh tingkat
adaptasi terhadap faktor
lingkungan fisik atau lingkungan biologi; maka kemudian yang timbul adalah
naiknya tingkat kepadatan populasi yang berakibat muncul persaingan.
Dalam keadaan demikian jasad hudup yang populasinya jarang tentu akan
Gambar 4.8 : Kompetisi antar Makhluk Hidup
dalam Ekosistem
96
kalah dalam persaingan ini. Di sinilah jasad hidup yang dapat beradaptasi
lebih baik pada lingkungan dimana dia berada akan lebih berhasil
dibandingkan yang tak mampu beradaptasi. Jasad hidup yang adaptif akan
lebih banyak menghasilkan keturunan yang lebih banyak daripada yang non
adaptif.
Namun demikian seringkali tampak bahwa individu yang adaptif
memiliki kesan negatif, yakni suka merusak pada populasi yang lain.
Dengan kata lain makhluk yang paling adaptif adalah makhluk yang mampu
menggunakan sumber daya alam di sekirtarnya secara efisien.
Penggunaan secara efisien inilah yang memberikan konotasi negatif
terhadap alam sekitar.
Penggunanan secara efisien inilah yang mendorong individu selalu
berupaya memperoleh bahan semudah dan semurah mungkin dengan
resiko yang sekecil-kecilnya. Tujuannya adalah agar kelangsungan hidup
dapat bertahan dalam periode waktu yang lama. Umumnya komunitas atau
spesies yang mampu bertahan dalam berbagai lingkungan tertentu inilah
yang mampu bertahan hidup dan berkembang biak dengan lebih baik
daripada komunitas yang berusaha mengambil alih peran dalam lingkungan
yang kurang sesuai.
Interaksi antar komunitas dalam ekosistem akan berakibat
munculnya persaingan antar komunitas maupun antar individu dalam
komunitas. Persaingan ini tentu dapat berakibat pada ekosistem jangka
pendek maupun jangka panjang. Persaingan jangka pendek pada
umumnya dapat mengakibatkan perubahan ekologik. Efek ini seringkali
disebut efek ekologik. Sebaliknya dalam rentang waktu yang panjang
persaingan akan dapat mengakibatkan evolusi.
Namun demikian di sisi lain akibat munculnya perasaingan juga
dapat menimbulkan daya juang untuk mempertahankan kelangsungan
hidupnya. Umumnya di alam semesta ini persaingan selalu dimenangkan
oleh komunitas yang kuat terhadap komunitas yang lemah.
Bagi komunitas yang kuat dan dapat memenangkan persaingan
akan berakibat positif dalam jangka pendek. Artinya dampak ekologiknya
menjadi kurang beragam namun kelangsungan hidup dari populasi atau
spesies menjadi semakin baik. Kehidupan yang lebih baik ini akan
memunculkan kelahiran lebih banyak. Anak keturunannya menjadi semakin
banyak. Hal ini tentu berakibat tumbuhnya populasi yang semakin padat
huniannya. Kejadian yang akan muncul adalah emigrasi (perpindahan)
populasi dari satu tempat ke tempat lain.
Persaingan antar individu dalam satu populasi dapat berupa
persaingan langsung antar individu dan persaingan tak langsung.
Persaingan langsung, seringkali dinampakkan dalam bentuk perebutan
individu betina oleh individu jantan. Persaingan yang menonjol yang dapat
teramati dengan mudah adalah beberapa individu jantan memperebutkan
betina, persaingan ini dapat mengakibatkan tertundanya pembiakan.
Dengan kata lain pembiakan dapat menurun, sebab individu betina tertekan
oleh kepadatan individu jantan tersebut.
Secara nyata yang tampak dalam ekosistem, apabila ekosistem
dihuni oleh kelompok jantan yang lebih banyak, maka aktivitas yang muncul
97
adalah persaingan. Di sini aktivitas individu jantan lebih banyak membuangbuang
waktu untuk berusaha memenangkan persaingan dalam memperoleh
betina daripada melakukan perkembang biakan itu sendiri. Kenyataan inilah
yang disebutkan sebagai tertundanya keturunan.
Persaingan tak langsung juga dinampakkan dalam hal perolehan
bahan makanan untuk hidup. Seekor hewan dapat saja kelaparan akibat
sumber makanannya dihabiskan oleh hewan lain. Dalam hal ini hewan yang
mengalami kelaparan seringkali tak berani bersentuhan dengan hewan yang
mendahului dan menghabiskan bahan persediaan makanan tersebut,
akibatnya hewan yang kelaparan tersebut dapat mati.
Persaingan yang berakibat evolusi antara lain dalam jenis hewan
yang postur tubuhnya besar cenderung mengalahkan hewan yang postur
tubuhnya kecil. Hewan yang kecil ini akan terdesak, bahan makanan tak
dapat dia peroleh. Kekalahan dalam perebutan makanan bagi hewan yang
postur tubuhnya kecil dapat mengakibatkan usia dan daya berkembang biak
menjadi menurun. Lama kelamaan proses regenerasi bagi hewan yang
tubuhnya kecil menjadi terganggu bahkan dapat mati atau berhenti
jenisnya. Kematian dapat mengakibatkan terputusnya regenerasi dan
bahkan kepunahan bagi hewan yang kalah dalam kompetisi. Bagi hewan
yang berhasil lolos dan memenangkan kompetisi dan mampu beradaptasi
dengan lingkungan maka secara evolutif akan didapat turunan hewan yang
tubuhnya besar-besar. Hal ini berarti bahwa bagi hewan yang tubuhnya
kecil akan cenderung tersisihkan dan dapat berakibat kepunahannya.
4.2.4. Peran Manusia Dalam Menjaga Keseimbangan Lingkungan
Satu hal yang tak dapat dilepaskan dari ekosistem adalah jumlah
populasi manusia yang kian meningkat dari waktu ke waktu akan dapat
berakibat menurunkan nilai ekosistem kita. Pemanfaatan berbagai sumber
daya alam secara tak terkendali dapat membawa ekosistem secara
keseluruhan menjadi tidak seimbang. Oleh sebab itu pengendalian jumlah
populasi manusia perlu diatur sedemikian rupa agar tak melampaui
kemampuan alam untuk mendukungnya. Di sini keanekaragaman hayati
perlu menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam memperbaiki kehidupan
di muka bumi.
Hukum alam menyebutkan bahwa siapa yang kuat, dialah yang
akan menang. Dari segi jumlah individu dan spesies, maka spesies yang
memiliki lebih banyak keturunan lebih kuat dari pada spesies yang sedikit
keturunannya. Spesies yang memiliki keturunan ’jarang’ akan memiliki
peluang yang kecil untuk dapat mengalahkan saingannya. Persaingan antar
spesies akan muncul manakala kedua populasi atau makhluk itu
memperebutkan kebutuhan yang sama. Kebutuhan yang dimaksudkan di
sini antara lain berupa kebutuhan makanan, tempat hidup, perlindungan
akan keselamatan diri dan kelompoknya atau pengaruh iklim/cuaca,
pengaruh radiasi matahari dan sebagainya.
Komponen ekosistem yang berupa energi ini amat penting dalam
memelihara kelangsungan hidup komponen yang ada dalam ekosistem
tersebut. Dalam kajian ekosistem, komponen ekosistem alam berlaku
hukum alam juga. Hukum-hukum yang berkaitan dengan energi bagi
98
makhluk hidup di antaranya adalah hukum termodinamika pertama, hukum
termodinamika kedua.
Hukum termodinamika pertama menyatakan bahwa energi dapat
diubah dari satu bentuk ke bentuk lain, energi bersifat lestari, tidak dapat
diciptakan dan dimusnahkan. Cahaya matahari, misalnya dapat diubah ke
dalam bentuk energi lain yang bergantung pada proses-proses yang terjadi.
Misalnya energi matahari diubah menjadi energi panas, energi matahari
diubah menjadi energi kimia yang menghasilkan energi potensial dalam
makanan dan energi matahari diubah menjadi energi listrik bagi penerangan
yang dapat digunakan manusia untuk mencukupi kebutuhan hidupnya.
Hukum termodinamika kedua menyatakan bahwa setiap sistem akan
selalu cenderung berubah dari keadaan yang teratur menjadi keadaan
yang tak teratur. Hal ini berarti setiap energi yang memasuki jasad hidup,
populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang tersimpan
atau energi yang dapat dilepaskan. Dalam keadaan demikian ini maka
kehidupan makhluk dapat dianggap sebagai pengubah energi. Oleh karena
makhluk hidup tersebut beraneka ragam, maka akan dijumpai beragam
strategi untuk mentransformasikan energi sebagai perwujudan dari hukum
termodinamika I.
Dalam sejarah kehidupan, manusia sebagai makhluk yang pertama
kali bersedia menerima amanah dari Tuhan untuk mengelola alam semesta
ini. Manusia selalu berusaha untuk dapat menguasai alam semesta. Di sini
manusia adalah makhluk yang paling berhak mengatur, menata, dan
memanfaatkan lingkungan sesuai dengan kebutuhannya, sedang makhluk
lainnya seringkali tidak diberi kesempatan mengatur alam semesta ini.
Berkat kemampuan dalam hal berpikir, bernalar manusia dapat mengatur,
memanfatkan sumber daya alam hayati maupun non hayati untuk
kebutuhan hidup dan kehidupannya. Cara memanfaatkan sumber daya
alam ini dilakukan lewat berbagai cara yang kesemuanya itu ditujukan untuk
kemakmuran hidup, kesejahteraan dan kelangsungan hidup manusia
beserta anak turunnya. Manusia dalam mengelola dan memanfaatkan
sumber daya alam lewat kemampuan intelektualnya, di samping ada
kemanfaatannya bagi makhluk hidup tetapi juga ada sisi negatif yang
muncul. Efek yang selalu mengiringinya adalah rusaknya sumber daya
alam dan bahkan seringkali juga memusnahkan sumber daya alam flora
maupun fauna serta manusia itu sendiri.
Dalam penciptaan makhluk, Tuhan Allah SWT menciptakan manusia
sebagai makhluk yang paling sempurna dibandingkan dengan makhluk
lainnya. Manusia dilengkapi dengan akal pikiran dan hati untuk
memecahkan persoalan yang dihadapinya, sedangkan makhluk lainnya
tidak dilengkapi akal pikiran. Manusia mampu memikirkan masa depan
anak keturunannya, oleh sebab itu manusia dapat membuat perencanaan
yang lebih baik untuk mempertahankan kehadirannya di muka bumi ini.
4.2.4.1 Tantangan Kelestarian Hidup Manusia
Terhadap perkembangan populasi manusia ini daya dukung sumber
daya alam menjadi semakin terbatas. Persyaratan dan tuntutan hidup
manusia berbeda dengan makhluk lain, menyebabkan manusia menghadapi
99
berbagai tantangan. Jika pada binatang lebih terfokus pada upaya
menemukan apa yang dapat dimakan pada hari ini dan bagaimana
mendapatkannya, maka pada manusia lebih kompleks lagi. Di samping
manusia harus memikirkan apa yang dapat di makan dan bagaimana
mendapatkannya juga perlu memikirkan kelangsungan hidup jasmani dan
rohaninya. Kelangsungan hidup jasmani berkaitan dengan masalah energi,
kependudukan, pelestarian lingkungan hidup dan sebagainya.
Kelangsungan hidup rohaninya berkaitan dengan upaya mendapatkan
ketenteraman dan ketenangan hati serta upaya untuk mendekatkan diri
pada sang maha penciptanya dengan sebaik-baiknya.
Tantangan masa kini dan masa mendatang yang selalu silih berganti
dan manusia perlu memproyeksikan tantangan masa kini pada tantangan di
masa mendatang adalah dengan melihat bentuk-bentuk keteraturan gejala
alam. Gejala alam merupakan peristiwa yang memiliki pola yang teratur.
Lewat keteraturan gejala alam manusia dapat berpikir sistematis dan
memecahkan masalah lewat pengalaman hidup dan kemampuan
berpikirnya. Pemilihan berbagai alternatif pemecahan masalah perlu menjadi
perhatian semua pihak. Secara umum pada bagian ini akan dibahas
tentang tantangan yang berkaitan dengan krisis energi, kependudukan dan
pencemaran lingkungan.
4.2.4.2. Mengatasi Krisis Energi
Kebutuhan akan energi bagi hidup dan kehidupan manusia perlu
pemenuhan yang sebaik-baiknya. Dukungan energi bagi suatu ekosistem
harus dapat dipenuhi bila dikehendaki ekosistem stabil. Tanpa dukungan
energi yang memadai bagi ekosistem, maka akan dapat menimbulkan
ketimpangan, persaingan antar makhluk hidup menjadi semakin ketat
bahkan bisa berakibat fatal, yakni antara makhluk yang satu dengan lainnya
akan saling memusnahkan atau merusak. Tanpa dukungan energi
ekosistem ini akan hancur. Oleh karena itu dukungan energi dalam
ekosistem dapat berbentuk rantai makanan dan jaring makanan seperti
telah dikemukakan di bagian depan. Namun demikian bagi populasi makhluk
manusia pengertian energi ini bukan semata-mata rantai makanan atau
jaring makanan, tetapi kebutuhan energi, khususnya penyediaian energi
berupa fosil energi (minyak bumi, gas bumi) untuk keperluan hidup dan
kehidupannya sehari-hari.
Kebutuhan akan energi di era sekarang ini semakin meningkat dan
harus dipenuhi dengan teknologi yang diupayakan biayanya murah dan
mudah dilakukan. Kebutuhan energi bagi hidup dan kehidupan di muka bumi
semakin hari semakin meningkat tajam sejalan dengan upaya manusia
untuk memperoleh kemudahan dalam hidup dan kehidupannya. Di samping
itu pertumbuhan populasi manusia yang tak diimbangi dengan penyediaan
lahan dan sumber daya alam mengakibatkan persoalan energi menjadi
semakin rumit.
Kebutuhan energi yang semakin meningkat ini, khususnya energi
yang berkaitan dengan fosil energi; ditandai dengan munculnya kebutuhan
masyarakat akan bahan bakar minyak yang semakin meningkat pula.
100
Akibatnya harga bahan bakar menjadi semakin mahal dan sulit diperoleh
(minyak tanah, premiun, solar). Konsumsi energi yang meningkat tajam
yang ditandai dengan tumbuh pesatnya kemajuan industri transportasi.
Misalnya kepemilikan kendaraan bermotor oleh masyarakat dan negara
(sepeda motor, mobil, kereta api, pesawat terbang dan sebagainya). dan
industri lain yang memerlukan bahan bakar dari fosil energi. Dengan
peningkatan konsumsi energi fosil ini diduga dalam beberapa tahun
mendatang fosil energi yang dimiliki bangsa Indonesia akan habis terkuras.
Inilah yang perlu menjadi bahan kajian kita bersama.
Perlu diungkapkan di sini pula bahwa sumber energi dapat berupa
sumber bahan yang dapat diperbaharui (renewable) dan sumber bahan
yang akhirnya dapat habis dan tak dapat diperbaharui(non renewable).
Contoh energi yang non renewable ini antara lain minyak tanah, solar, gas
bumi, uranium. Sumber bahan yang tak dapat diperbaharui saat ini
dibutuhkan manusia, namun tidak dapat dibuat oleh manusia itu sendiri.
Minyak bumi, gas bumi, batu bara, uranium semuanya terbentuk secara
alami memerlukan waktu yang sangat lama.
Proses pembentukan fosil energi memakan waktu dalam orde jutaan
tahun, lagi pula jumlahnyapun juga terbatas. Di sinilah dalam jangka
panjang memungkinkan jumlah pemakaian yang tak seimbang dengan
produksi yang dihasilkannya. Dapat diduga bahan semacam ini semakin hari
akan semakin mahal dan langka, apabila konsumsi pemakaiannya tidak
dikurangi atau dihentikan.
Dalam rangka mengatasi krisis energi ini, manusia perlu menemukan
pengganti dari fosil energi ini dari sumber energi yang mudah diperbaharui.
Bila dicermati lebih mendalam, pemakaian bahan bakar minyak di Indonesia
pada saat ini cenderung bergeser dari kebutuhan bahan bakar minyak untuk
keperluan di rumah tangga ke arah pemakaian bahan bakar untuk jenis alat
transportasi, baik darat, air maupun udara. Kenyataan ini dapat membawa
manusia untuk berpikir kreatif dengan berusaha menemukan penggantinya
dalam jumlah yang mencukupi dan harganya yang terjangkau. Kebutuhan
energi untuk transportasi, di satu sisi masyarakat menggunakan konsumsi
bahan bakar minyak yang paling besar, namun pada sisi lain pemakian
tersebut dapat menimbulkan pencemaran lingkungan.
4.2.4.3. Latihan soal
Dalam suatu ekosistem akibat adanya kompetisi antar makhluk
hidup, maka setiap tumbuhan dan hewan diberikan kemampuan
penyesuaian diri dalam memperoleh bahan makanan dan mengadakan
perlawanan terhadap pesaingnya. Dengan pengamatan yang ada di sekitar
anda isilah kolom di bawah ini. Perhatikan contohnya.
Tabel 4.3 : Alat Penyesuaian Diri Tumbuhan dan Kegunaannya
No Nama Tumbuhan Nama Alat Penyesuaian diri Kegunaan
1 Pohon kayu jati Daun rontok saat musim
kemarau
Mebbatasi
penguapan
2 Kapuk randu
101
3
Kedondong
4 Kaktus
5 Bunga mawar
6 Mangga, sawo,
pepaya, nangka
7 Durian
Seperti soal di atas, tetapi untuk hewan
Tabel 4.4 : Alat Penyesuaian Diri Hewan dan Kegunaannya
No Nama Hewan Nama Alat Penyesuaian diri Kegunaan
1 Kupu-kupu
Alat penghisap yang dilengkapi lidah
untuk menjilat bahan pembuat madu
pada bunga
Memperoleh
makanan
2 Lebah
3
Nyamuk
4
Burung
5
Kucing
6 Harimau
7 Anjing
4.2.5. Beberapa peran manusia dalam menjaga keseimbangan
lingkungan
Gambar 4.9. di samping
memperlihatkan kualitas air
yang jelek, telah tercemar oleh
beberapa reaktan kimia.
Apabila air tersebut ingin
dikonsumsi diperlukan proses
yang panjang seperti lewat
tahapan proses pengendapan
lumpur dan kotoran lainnya.
Pencemaran air seperti
yang diungkapkan di atas akan
berdampak tidak
menguntungkan bagi manusia
serta kehidupan makhluk hidup
lainnya. Disini perlu diupayakan
agar pemerolehan air dengan cara yang sebaik-baiknya. Cara yang
ditempuh adalah pengolahan kembali air yang telah dipergunakan dengan
teknik fisis, kimia dan biologi. Tujuannya adalah memperpanjang masa
Gambar 4.9 : Aliran air Sungai yang
Tercemar
102
pakai air bagi hidup dan kehidupan makhluk. Dalam memperoleh air bersih
ada 3 hal yang perlu mendapatkan perhatian, yakni masalah kuantitas air,
kualitas air dan efeknya pada perubahan material lainnya.
Kuantitas air berkaitan dengan diperolehnya air dalam jumlah yang
mencukupi bagi keperluan hidup dan kehidupan manusia. Pembuatan
resapan air hujan bagi setiap rumah tangga dalam pengurusan perijinan IMB
merupakan salah satu langkah konkrit dalam memperoleh cadangan air
dalam tanah. Pengembangan danau buatan perlu dilakukan khususnya
pada daerah yang dihuni oleh penduduk yang padat. Kemajuan di bidang
ilmu pengetahuan dan teknologi dan bertambahnya jumlah populasi
manusia yang kian besar kebutuhan air semakin meningkat, lebih-lebih di
kota kota besar. Dalam kaitan ini perlu diupayakan agar kehilangan air
dapat ditanggulangi dengan upaya untuk menyimpan air dan masalah
transportasi dan distribusinya.
Upaya yang dilakukan di samping lewat pembuatan resapan air
setiap rumah tangga, juga upaya untuk mengupayakan air bersih lewat
tahapan-tahapan yang sistematik. Perhitungan secara cermat akan
kebutuhan air, mengupayakan pemenuhan dengan baik dengan
menghilangkan kebocoran air merupakan bagian yang tak terpisahkan
dalam pengembangan kota. Khusus di kota besar pertumbuhan penduduk
perlu diimbangi dengan penyediaan air yang memadai.
Kualitas air, merupakan bagian yang tak terpisahkan dalam
mengurangi pencemaran air oleh bebrbagai zat, khususnya tercemarnya air
yang disebabkan oleh
a. pembuangan kotoran, sampah-sampah lewat saluran air sungai.
b. pembuangan limbah dari sisa pengolahan industri
c. gangguan mineral, khususnya intrusi garam laut ke dalam
sumber cadangan air tanah bagi penduduk yang berdekatan
dengan pantai.
d. pengambilan air tanah yang berlebihan tanpa memperhitungkan
daya dukung lingkungan serta aliran lupur bersama dengan aliran
air.
Salah satu langkah konkrit yang dapat dilakukan antara lain
membangun suatu bendungan yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal
yang produktif, di antaranya untuk perikanan, pembangkit energi listrik dan
cadangan air tanah bagi penduduk. Lewat proses yang sedikit agak panjang
perolehan air minum dilakukan dengan cara bertahap. Dengan penambahan
zat kimia, seperti misalnya tawas maka pengendapan menjadi lebih
dipercepat. Setelah itu air diproses lewat mikroba biologi, hingga
menghasilkan biodegradasi yang rendah. Tumbuhan air yang dapat
mengambil zat pencemar semacam detergen seperti enceng-gondok juga
bermanfaat memberikan peluang berkurangnya zat pencemar dalam air.
Lewat proses yang panjang ini dapat menghasilkan air yang dimanfaatkan
untuk memelihara ikan dan sebagainya. Di samping itu lewat absorbsi zat
pencemar yang masuk ke dalam air dapat dibebaskan dari gangguan
pencemaran.
Tahap pertama menampung air sungai yang bersih ke dalam bak
penampungan dengan cara mengalirkan air ke bek penampungan I, pada
103
bak ini air dibiarkan mengalami pengendapan, setelah beberapa saat dari
bak penampungan I dipindah ke bak penampungan ke dua, ketiga dan
keempat dengan mencampur air tersebut dengan berbagai bahan kimia,
misalnya tawas untuk pengendapan lumpur. Tahapan yang berkitan dengan
pengendapan lumpur telah dilalui, langkah berikutnya adalah air dialirkan
lewat pipa terbuka agar osigen masuk ke dalam air. Tujuannya adalah agar
air menjadi segar karena ada oksigen yang larut dan mengurangi bau. Bak
terakhir air diberi kaporit sebagai disinfektan dan mematikan bibit penyakit,
arang aktif dari bahan tempurung kelapa untuk menyerap kotoran dan bau,
seterusnya air diproses dengan mengalirkan ke bak terakhir untuk
disalurkan ke pelanggan.
Proses yang saat ini
telah dikembangkan adalah
melalui tahapan
pengendapan, yakni
mengendapkan lumpur dan
zat pencemar.
Selanjutnya pada
penampungan akhir dilakukan
dengan memasukkan oksigen
ke dalam air dengan cara
aerasi barulah ditampung
pada bak penyimpanan untuk
didistribusikan ke pada
pelanggan. Cara ini menjadi
semakin sempurna manakala
sesudah proses aerasi ini air
diuapkan lalu didinginkan
hingga menjadi air yang layak dikonsumsi. sebagai air minum.
Dalam skala kecil proses penjernihan air dapat dilakukan dengan
pengendapan garam dan mineral lewat bak penampung bertahap. Lalu
masuk ke peralatan kondensor melalui prinsip pusaran. Proses ini diikuti
dengan kondensasi dan pendinginan sehingga diperoleh air bersih layak
konsumsi. Pemberian kaporit sebagai disinfektan dalam air menjadi sarana
yang baik dalam memperoleh air bersih yang layak dikonsumsi. Kaporit
diberikan setelah air mengalami proses cukup panjang tersebut.
Efek air pada perubahan mineral lainnya diperhitungkan lewat
pendataan kebutuhan air bagi manusia, binatang dan tumbuhan, selanjutnya
dengan mengupayakan jumlah air yang memadai dan mempertimbangkan
kualitasnya. Cara yang dilakukan adalah dengan pembuatan Dam,
bendungan yang dimanfaatkan multi fungsi. Misalnya sebagai pengendali
banjir, sebagai lahan untuk budidaya ikan, sebagai tempat pembengkit
tenaga listrik, sebagai lahan rekreasi merupakan bagian yang tak
terpisahkan dalam kehidupan manusia. Di sini yang perlu dipertimbangkan
adalah efek air pada perubahan mineral lainnya, yakni apakah air tersebut
mengganggu keseimbangan tanah di sekitarnya atau tidak, apakah dengan
Gambar 4.10 : Proses Penjernihan Air
Sumber : Moh. Amin,1980
104
dibangunnya cadangan air dapat membahayakan lingkungan tempat tinggal
atau bahkan menghasilkan erosi.
Pembukaan lahan
pertanian baru perlu
memperhitungkan daya
dukung air. Terlebih
pembangunan perumahan
baru harus pula
mempertimbangkan daya
dukung tanah dan
penyediaan air bersih yang
mencukupi. Gambar 4.11. di
samping adalah tanaman
yang memerlukan air sangat
banyak. Pertimbangan
penggunaan air perlu
diperhitungkan.
4.2.6. Upaya Manusia dalam Konservasi Air
Konservasi air merupakan upaya untuk melakukan pemrosesan air
sehingga diperoleh air yang memenuhi syarat sebagai air bersih dan sehat
dari segi
a. Jumlah atau kuantitas air bersih yang di perlukan.
b. Kualitas, memenuhi syarat kesehatan yang higienis
c. Efek pada konservasi lain yang saling menunjang
Dari segi jumlah, seperti telah diungkapkan di depan pemrosesan
memerlukan waktu yang panjang dan dana yang besar. Namun hal ini tetap
perlu dilanjutkan dalam usaha memenuhi kebutuhan air minum bagi
masyarakat banyak. Lebih-lebih dengan perkembangan pemukiman dan
industri yang memerlukan jumlah air banyak, maka diperlukan pemikiran
dalam hal :
a. Upaya mengurangi kehilangan air di tempat penyimpanan atau
penampungan serta saat didistribusikan.
b. Mengusahakan jumlah air sebanyak yang dibutuhkan masyarakat
dengan menghilangkan mineral dan garam-garam yang terlarut
dalam air.
c. Meniadakan air yang terbuang sia-sia akibat pengelolaan yang tidak
baik.
d. Memperhitungkan kebutuhan air tawar dan penyediaan secara
cermat, tujuannya agar biaya konsumsi dan biaya produksi
seimbang.
4.2.6.1. Upaya Memperoleh Kualitas air tawar
Berbagai gejala yang memungkinkan air tawar tercemar antara lain
lewat abrasi laut. Akibatnya air sumur tercemar oleh air laut. Hal ini perlu
mendapatkan pemecahan. Salah satu cara adalah mengupayakan
Gambar 4.11 : Lahan Pertanian yang
Memerlukan air Banyak
105
penampungan air hujan ke dalam tanah secara langsung, sehingga air hujan
langsung masuk ke dalam tanah lewat resapan-resapan yang dibuat oleh
masing-masing rumah tangga. Upaya menghindari pemcemaran air yang
berupa limbah rumah tangga dan industri, hal yang perlu dilakukan adalah
melakukan proses ulang limbah padat, cair dan gas sebelum dibuang ke
daerah aliran sungai. Di samping itu pengambilan air tanah perlu
mempertimbangkan berbagai aspek kualitas dan kuantitas; khususnya
kualitas air minum.
Pencemaran air dapat memberi akibat kurang menguntungkan
bahkan berakibat buruk bagi hidup dan kehidupan manusia. Berikut ini
bentuk pencemaran yang
di jumpai di pinggiran kota
besar. Gambar 4.12 ini
adalah endapan lumpur di
sungai Porong Surabaya
Jawa Timur. Akibat luapan
lumpur panas yang sulit
dikendalikan maka dapat
berakibat buruk pada
lingkungan hidup di sekitar
danau tersebut. Kejadian
ini merupakan gambaran
yang menyedihkan
berkaitan dengan endapan
lumpur.
4.2.7. Konservasi Mineral
Meskipun mineral di dalam bumi tak dapat dieksploitasi secara terus
menerus untuk menghasilkan devisa Negara, namun ada beberapa usaha
yang perlu dilakukan untuk konservasi mineral ini. Usaha konservasi
mineral untuk mencukupi kebutuhan hidup dan kehidupan manusia di muka
bumi ini yang paling penting adalah upaya peningkatan sumber daya
manusia dalam mengeksploitasi sumber daya alam tersebut. Hal yang perlu
dilakukan antara lain peningkatan pengetahuan, keterampilan dalam teknik
eksplorasi. Tujuannya adalah agar semua kekayaan alam dapat digali
secara cermat dan tahan lama. Di samping itu perlu pula ditingkatkan
efisiensi dalam proses penambangan dan pengolahan hasil tambang serta
perhitungan ekonomis dalam penambangan. Hal yang tak boleh dilupakan
adalah perbaikan lingkungan pada daerah eksplorasi tambang. Kerusakan
sumber daya alam berkait dengan penambangan segera diperbaiki. Cara
yang ditempuh adalah secara preventif mencegah gagalnya eksplorasi dan
memberbaiki daerah yang rusak akibat eksplorasi. Perlu diperhitungkan pula
aspek kerugian yang berkaitan dengan efek negatif terhadap sumber daya
yang lain. Menggunakan kembali mineral yang sudah ditambang dan
digunakan secara cermat dan sebaik-baiknya.
Beberapa mineral dan kegunaannya ditampilkan dalam Tabel di
bawah ini :
Gambar 4.12 : Aliran Lumpur ke Sungai, terjadi
Pendangkalan Sungai
106
Tabel 4.5 : Jenis mineral dan Kegunaannya
No Nama Mineral Tanda-tanda Spesifik Kegunaan
1 Talk Warna muda dan
mengkilap, namun bukan
logam
Bedak kulit
2 Gipsum sda Dempul pada konstruksi
bangunan
3 Halit sda Garam halus
4 Kaolit sda Bahan keramik
5 Muskovit sda Isolator listrik
6 Belerang sda Obat-obatan, asam belerang
7 Kalsit sda Alat optis
8 Flourit sda Alat optis
9 Dolomit sda Campuran semen, beton cor
dsb.
10 Kuarsa sda Optis, kerajinan kaca,jam,
radio, alat elektronik dsb,
11 Grafit Logam, warna muda,
mengkilat
Isi pensil, minyak pelumas
12 Galena sda Bijih timbal
13 Pirit sda Pemuatan asam belerang
14 Magnetit sda Bahan pembuat magnet.
15 Khlorit Warna tua, mengkilat, non
logam
Mineral sekunder
16 Bauksit sda Bahan alumunium
17 Sfalerit sda Bahan bijih seng
No Nama Mineral Tanda-tanda Spesifik Kegunaan
18 limonit sda Sumber besi
19 Augit sda Sumber batuan beku
20 Okivin sda Bahan pembuat permata
21 Korundum sda Besi delima
Sumber : Anonim, 2006
Salah satu masalah yang perlu menjadi pertimbangan dalam
pemanfaatan mineral adalah kesangsian kita terhadap cadangan mineral di
masa mendatang. Dalam jangka peendek mungkin saja kebutuhan kita
terpenuhi, tetapi dalam jangka panjang tentu perlu dicermati kembali. Dalam
jangka panjang mineral seperti emas, platina, batubara, uranium, perak,
mercuri akan habis. Oleh sebab itu tiga hal yang perlu mendapatkan
perhatian antara lain:
a. menemukan bahan pengganti akan sumber daya mineral
tersebut agar dalam jangka panjang tidak memunculkan
masalah yang rumit.
b. Melakukan daur ulang terhadap mineral.
c. Melakukan pelestarian sumber daya alam yang memuat
mineral yang dibutuhkan. Pelestarian ini berkait dengan proses
daur ulang dan mengganti sumber mineral alternatif yang lebih
lestari.
107
Tabel 4.4 memberikan informasi bahwa jenis mineral ini memang
banyak sekali dan secara spesifik penggunaannya. Beberapa jenis mineral
diekplorasi besar-besaran oleh pengusaha yang menginginkan keuntungan
material yanag besar.
4.3. Keseimbangan Lingkungan
Sebagai gambaran tentang harmonisasi kehidupan ini misalnya
dalam satu ekosistem kolam ikan akan dapat diamati dan tampak hubungan
antar berbagai kehidupan dalam kolam. Semua kehidupan akan saling
mempertahankan kehidupannya. Hal yang sama juga terjadi pada
ekosistem kehidupan di hutan, semua komponen yang hidup di hutan akan
saling berusaha melestarikan kehidupannya. Apabila hutan terbakar, tentu
akan terjadi kerusakan lingkungan akibat kebakaran hutan. Tumbuhan
terbakar, binatang yang hidup di hutan tersebut sebagian ikut terbakar dan
sebagian yang lain mungkin dapat lari namun kehidupannya di luar hutan
akan terganggu. Binatang yang tak sempat keluar tentu menjadi korban dari
bencana kebakaran hutan tersebut dan dalam jangka waktu yang lama
akhirnya menjadi satu ekosistem baru.
Uraian tersebut
menggambarkan bahwa apa yang
terkandung dalam satu satuan
kehidupan ini selalu berinteraksi
yang kesemuanya ini akan menuju
pada upaya memepertahankan
kelestariannya.
Sekarang apabila ditinjau
dari cara terbentuknya ekosistem
dapat dikenali dua cara
pembentukan ekosistem di alam
semesta ini yakni ekosistem yang
terbentuk secara alamiah dan
ekosistem yang sengaja dibuat manusia. Ekosistem yang terbentuk secara
alamiah dapat terjadi karena
kehendak alam (Sunatullah) yang
pada umumnya memuat kehidupan
yang lebih kompleks karena
ekosistem terbentuk dalam
rentangan waktu yang sangat lama.
Di samping ini gambaran lingkungan
yang lestari. Lingkungan perumahan
yang dibangun dengan
memperhatikan kehidupan makhluk
yang menghuninya
Sebaliknya ekosistem buatan
manusia dapat terbentuk dalam
rentang waktu yang pendek, sederhana, tidak beragam jenisnya dan tidak
kompleks kehidupan dalam ekosistem tersebut. Gambar 4.13 dan 4.14 di
atas ini juga merupakan gambaran ekosistem yang terbentuk secara alami
Gambar 4.13 : Lingkungan Dibangun
Memperhatikan Ekosistem
Gambar 4.14 :Kawasan Hutan,
Ekosistem Terbentuk secara Alami
108
lalu manusia datang dan mendirikan bangunan untuk tempat tinggal dan
mengatur lingkungan bagi hidup dan kehidupannya
Dalam pembentukan ekosistem yang sengaja dibuat manusia contoh
yang mudah adalah ekosistem di kolam ikan. Di sini komponen abiotik yang
dapat dijumpai antara lain air, tanah, mineral, zat yang terlarut dalam air,
bahan dari logam, kapur dan sebagainya. Komponen biotik terdiri dari
tanaman air sebagai produsen dan siput, kecebong, ikan, karnivora yang
kecil, serangga air karnivora tingkat II, bakteri dan jamur yang biasanya
terdapat di dasar sebagai dekomposer.
Gambar 4.15 di samping
ini memperlihatkan ekosistem
dalam kolam. Dalam ekosistem
seperti gambar di samping
tampak jelas menggambarkan
berbagai ragam kehidupan.
Dalam ekosistem seperti
yang diuraikan tersebut, terdapat
proses-proses sirkulasi meterial,
transformasi dan akumulasi
energi serta materi melalui
organisme dalam aktivitasnya.
Fotosintesis, dekomposisi,
respirasi dan predasi adalah
aktivitas biologis penting dalam ekosistem kolam ikan. Kehidupan dalam
ekosistem tersebut berkaitan dengan transformasi dan akumulasi energi dan
materi. Dalam praktiknya yang menjadi perhatian kita pada umumnya
adalah aspek kuantitas energi dan materi yang mengalir serta kecepatan
dari proses-proses dalam ekosistem tersebut. Pengertian kecepatan dari
proses di sini adalah kecepatan aliran energi yang meliputi produksi
material, respirasi populasi
atau respirasi komunitas,
kecepatan daur ulang
material dalam ekosisitem,
regulasi organisme oleh
lingkungan dan regulasi
lingkungan oleh organisme.
Dalam aktivitas hidup
keseharian, lewat gerak jalan
atau olah raga manusia akan
mengeluarkan air dan
karbondioksida dari
tubuhnya yang sebagian
dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan. Munculnya
kecenderungan setiap sistem yang teratur berubah menjadi tak teratur
menyebabkan setiap makhluk hidup berupaya untuk melawannya.
Caranya adalah dengan dukungan energi yang cukup selalu berusaha untuk
Gambar 4.15 : Ekosistem Dalam Kolam
Gambar 4.16 : Suasana Pagi yang Cerah
Pertukaran Energi Lancar
109
mempertahankan kehidupannya atau mempertahankan ekosistemnya.
Meskipun telah dinyatakan bahwa dalam hukum termodinamika
pertama tersebut, energi tak pernah hilang di alam raya ini atau dikatakan
tak akan musnah, tetapi energi tersebut akan selalu terus berubah ke dalam
bentuk yang kurang bermanfaat bagi ekosistem. Misalnya energi yang
diambil oleh hewan untuk keperluan hidupnya dalam bentuk makanan
padat, tentu akan bermanfaat bagi kehidupannya. Akan tetapi panas yang
dihasilkan dari tubuh hewan akan terbuang ke lingkungan sekitar tanpa
dapat dapat dicegah dan dimanfaatkan.
Ada kecenderungan kehidupan di atas planet bumi kita hampir
semua bentuk energi akan mengalami degradasi ke dalam bentuk panas
tanpa dapat balik, seterusnya energi tersebut beradiasi ke alam bebas.
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa tidak ada sistem pemanfaatan
energi yang benar-benar efisien, termasuk pula energi dalam sistem
biologis juga tidak efisien. Maksud tidak efisien di sini adalah bahwa hanya
sebagian kecil saja dari input energi ke dalam jasad hidup ekosistem yang
tersedia dapat dipindahkan dan digunakan oleh makhluk hidup, ekosistem
atau populasi yang lain.
Dengan demikian pemanfaatan sumber energi yang sebaik-baiknya
oleh jasad hidup merupakan hal yang sangat penting dan perlu
mendapatkan perhatian semua pihak.
Gambar 4.17 di
samping memperlihatkan
upaya untuk mengatur
lingkungan dengan
memperhatikan kebutuhan
energi bagi kehidupan
manusia dan tumbuhan.
Realitas yang dapat
teramati tentang kejadian di
alam memperlihatkan bahwa
semakin beragamnya jenis
makanan dari suatu spesies,
akan semakin sedikit resiko
kegagalan hidup dalam
menghadapi pola perubahan
lingkungan yang dapat memusnahkan sumber makanannya. Sebaliknya
bagi spesies yang hanya menggantungkan pada satu jenis makanan saja
akan dapat musnah oleh suatu sebab yang terjadi pada lingkungannya. Hal
ini berarti makhluk yang mampu mengkonsumsi jenis makanan yang
beragam akan mampu bertahan hidup dan keturunannya agar terjada
dengan baik. Sebagai gambaran misalnya seekor hewan yang memiliki 50
jenis makanan yang dapat dikonsumsinya akan memiliki peluang hidup lebih
leluasa dibandingkan dengan binatang yang hanya memiliki satu atau dua
jenis makanan. Dengan perkataan lain, makhluk hidup yang memiliki
banyak jenis makanan yang dapat dikonsumsi, akan kecil peluangnya di
Gambar 4.17 : Ekosistem dipelihara agar Menjadi
Harmonis
110
alam semesta ini semua jenis makanan itu akan musnah. Jika sumber
makanannya lestari peluang binatang untuk hidup menjadi lebih lama. Anak
keturunannya dapat hidup menjadi lebih panjang, sehingga di alam semesta
ini peluang untuk musnah dari jenis binatang tersebut juga menjadi sangat
kecil.
Manusia adalah makhluk yang dapat memakan hampir pada semua
macam jenis makanan, sehingga manusia dimungkinkan menjadi lebih
unggul dibandingkan dengan makhluk lainnya. Manusia akan dapat hidup
dimana-mana dan dapat hidup dalam suasana apapun. Manusia dapat
adaptasi lebih baik daripada makhluk lainnya pada lingkungan hidup yang
beragam. Bahkan manusia dapat menciptakan suasana yang nyaman bagi
diri sendiri dan kelompoknya untuk hidup beserta anak keturunannya.
Sebaliknya makhluk tertentu, seperti ikan hanya akan hidup di dalam
air air tawar, bila air tak tersedia tentu ikan tersebut tak dapat hidup.
Dengan demikian ikan yang memiliki lingkungan terbatas, jumlah
populasinya juga akan terbatas akibatnya penyebaran hidup dari ikan ini
juga terbatas. Di sinilah pentingnya keaneka ragaman makhluk di dalam
suatu ekosistem, sebab akan berpengaruh besar terhadap kelestarian
ekosistem itu sendiri.
Gambar 4.18. berikut
ini ikan di air tawar hanya
dapat hidup di lingkungan
tertentu, dan dimanfaatkan
manusia untuk mencukupi
kebutuhan makanannya.
Di setiap lingkungan
hidup dapat diamati adanya
penyebaran spesies yang
berbeda-beda, baik dari segi
tingkat jumlah huniannya
yang berjubel-jubel atau
daerah yang tingkat hunian
jarang. Kedua lingkungan
tersebut dapat diamayi di
sekitar kita. Jika
penghuninya berjubelan, tentu lingkungan alam yang terbatas ini akan
berubah dengan sendirinya sebagai akibat ulah penghuni tersebut. Apa
yang terjadi ? Untuk menjawab pertanyaan ini tentu tidak mudah, namun
alternatif yang mungkin terjadi yang dapat dianggap suatu hal yang pasti
adalah lingkungan pasti berubah. Di samping itu akan terjadi interaksi
individu dalam ekosistem tersebut yang berdampak negatif. Keadaan
lingkungan yang paling menyakitkan adalah adanya upaya organisme
makhluk hidup untuk saling memusnahkan, yakni antar penghuni yang
berlawanan jenisnya akan saling berebut dan memusnahkan.
Tujuan dari persaingan tersebut adalah untuk mengurangi jumlah
individu dalam ekosistem tersebut. Akibat dari persaingan yang berlanjut
adalah pengurangan jumlah individu, spesies dan bagi makhluk hidup
Gambar 4.18 : Ikan Air Tawar Hidup di
Lingkungan Terbatas
111
yang populasinya jarang akan menjadi musnah. Hal inilah yang perlu
dicermati agar upaya pelestarian ekosistem dapat berhasil.
Jadi lingkungan yang stabil secara fisik merupakan lingkungan yang
terdiri dari spesies yang beragam. Kehidupan terdiri dari spesies yang
umum sampai spesies yang sangat khusus, atau ekosistem yang terdiri dari
makhluk yang banyak di jumpai di alam semesta ini sampai makhluk yang
jarang dijumpai di alam semesta. Lingkungan yang stabil ditandai oleh
adanya perubahan iklim yang stabil sepanjang waktu. Dengan keadaan
iklim yang stabil ini dapat berakibat keanekaragaman kehidupan makhluk
dan pola penyebaran menuju bentuk kesatuan populasi menjadi lebih baik.
Materi, energi, ruang dan waktu serta keanekaragaman hayati
merupakan bagian yang perlu mendapatkan perhatian dalam pelestarian
lingkungan. Implikasi dari uraian tentang keaneka ragaman hayati di atas
adalah :
a. materi beredar atau melakukan siklus dalam ekosistem. Ungkapan ini
mengandung makna bahwa dengan bantuan energi diperlukan waktu
yang cukup untuk dapat diubah materi dari satu bentuk ke bentuk
berikutnya pada saat menjalani siklusnya. Kelalaian dalam mengelola
materi ini akan berakibat pencemaran alam. Misalnya : munculnya
tumpukan sampah yang berada di berbagai tempat, merupakan akibat
dari kelalaian manusia dalam mengelola materi ini. Kelalaian ini
diperlihatkan dalam bentuk gambaran manusia kurang memberikan
waktu yang cukup kepada mikroba untuk melakukan fungsinya dalam
siklus kehidupannya. Pencemaran merupakan gejala teknologi yang
berlawanan dengan kehendak dan kemampuan alam semesta untuk
mengubahnya. Pada umumnya manusia hanya ingin menjauhkan diri
dari sampah, bukan mengelola sampah. Caranya adalah dengan
membuang jauh dari lokasi tempat tinggalnya.
b. pemerolehan dan pengadaan sumber daya alam akan menentukan
kapasitas dari lingkungan untuk menampungnya. Dari cara eksplorasi
sumber daya alam, baik itu minyak bumi, nuklir dan semacamnya
memungkinkan kapasitas bumi dapat menurun dan bahkan untuk
beberapa sumber daya alam akan habis. Ketergantungan kita pada
sumber energi dari minyak bumi, nuklir yang merupakan energi
tersimpan menyebabkan habisnya energi fosil yang non renewable
tersebut yang pada gilirannya kapasitas bumi menjadi merosot.
c. keaneka ragaman bentuk kehidupan sebagai sumber daya alam
diharapkan dapat meningkatkan kemantapan. Namun yang terjadi
dalam praktik nyata di alam semesta tentang pemanfaatan sumber daya
alam, khususnya minyak bumi ini adalah terganggunya komponen
ekosistem dan cenderung meninggalkan bekas kerusakan dari
lingkungan hidup.
d. efisiensi dalam perolehan, pemanfaatan dan pengelolaannya umumnya
sulit dicapai, bahkan terjadi gejala sebaliknya. Dalam hal ini malahan
terjadi kerusakan lingkungan.setelah teknologi eksplorasi berkembang
pesat. Di sini ada kecenderungan kurang cermat dalam menafaatkan
energi. Konsekuensi akibat dari pemakaian energi yang tak cermat ini
adalah aliran energi dalam ekosistem menjadi kurang terkontrol.
112
Diperkirakan ada kecenderungan pemanfaatan energi hanya untuk
kepentingan manusia semata, kurang memperhatikan kehidupan
makhluk lain. Akibatnya terjadi penumpukan energi pada manusia, atau
komponen biotik tertentu yang menguntungkan manusia sehingga
ekosistem menjadi kurang mantap.
Semua kejadian di atas, mengakibatkan ekosistem manusia menjadi
rawan terhadap perubahan lingkungan, terutama perubahan yang ekstrim.
Dalam hal ini perubahan yang ekstrim dari iklim dapat mengakibatkan
munculnya kembali wabah penyakit, serangan hama dan perubahan cuaca
dan iklim yang tak menentu.
Ketidakmantapan ekosistem ini disebabkan jumlah manusia di bumi
cenderung meningkat populasinya, sedangkan spesies tumbuhan yang
diproduksi hanya sejenis. Misalnya : manusia di indonesia hanya cenderung
menanam padi, gandum, jagung dan palawija. Hal ini mengakibatkan
hewan yang dapat diternak hanyalah sapi, domba, kerbau, dan
sebangsanya. Dengan demikian populasi makhluk hidup lainnya tidak
disediakan konsumsi bahan makanannya. Tentu bagi makhluk yang tak
disediakan sumber makanan keadaannya menjadi tertekan dan diprediksi
tak dapat bertahan lama hidup di muka bumi.
Penurunan keanekaragaman hayati dalam ekosistem pada
umumnya disebabkan oleh pengaruh empat hal yakni :
a. terjadinya penyederhanaan keanekaragaman makhluk hidup di muka
bumi. Hal ini akan dapat berakibat banyaknya hama penyakit yang
berpengaruh negatif. Pengaruh tersebut adalah rentannya kehidupan
makhluk di muka bumi.
b. mono kultur terhadap kemantapan ekonomi. Tanaman dan hewan yang
kurang beragam yang dipelihara oleh manusia berakibat terbatasnya
akses ekonomi manusia.
c. penyederhananan makhluk hidup terhadap habitat dapat menyebabkan
lingkungan tak subur atau seringkali terabaikan pengelolaannya. Tanah
yang tandus semakin rusak dan tak mendapatkan perhatian.
d. kurangnya keanekaragaman ekonomi terhadap stagnasi ekonomi di
kota. Peredaran sumber daya makanan, sumber daya alam dan
manusia menjadi terbatas dan hanya mengumpul di kota. Kejadian ini
mengakibatkan akses hidup masyarakat khususnya kehidupan
ekosistem dan masyarakat di pelosok desa ada kecenderungan
terabaikan.
Oleh sebab itu diperlukan upaya agar terdapat keseimbangan
ekosistem. Tujuannya adalah agar tak terjadi penurunan nilai dari ekosistem
manusia itu sendiri. Disadari bahwa dalam kehidupan selalu terdapat
ketergantungan antara satu terhadap yang lain, atau yang satu menunjang
yang lain.
4.4. Peran Manusia Dalam Menjaga Kelestarian Lingkungan
Pada bagian ini akan ditelaah peran manusia sebagai makhluk yang
dominan di muka bumi ini, atau manusia yang paling dominan secara sadar
113
maupun tak sadar dapat menjadi penyebab penurunan nilai ekosistem, dan
bagaimana upaya manusia dalam memperoleh kesejahteraan hidupnya,
Ada dua hal yang menjadi penyebab mangapa manusia termasuk
makhluk hidup yang paling dominan, yakni (a). memiliki kesanggupan untuk
berkompetisi (b). memiliki kemampuan yang dapat mempengaruhi makhluk
lainnya. Kesanggupan berkompetisi sudah dibuktikan eksistensinya
terutama dalam memperoleh makanan dan energi di alam semesta ini.
Manusia sanggup menghasilkan sumber makanan baru yang lebih unggul
bagi dirinya sedangkan makhluk lainnya tidak.
Peran manusia dalam pelestarian lingkungan hidupnya didasarkan
pada kemampuannya yang tinggi dalam beradaptasi. Kelestarian lingkungan
merupakan hal yang amat penting dalam peradaban dunia modern saat ini.
Pemikiran pelestarian lingkungan dan pelestarian sumber daya hayati bagi
kehidupan di masa mendatang merupakan tantangan yang menarik. Hal ini
didasarkan pada pemikiran bahwa manusia yang hidup di masa kini akan
selalu berhadapan dengan pesaing-pesaingnya, baik dari kalangan manusia
itu sendiri maupun dengan hewan atau tumbuhan lainnya.
Akibatnya persaingan itu tentu ada yang menang dan ada yang
kalah. Secara tidak langsung kehidupan generasi mendatang akan
ditentukan oleh akibat dari persaingan tak langsung ini.
Gambar 4.19 di
samping dapat menjelaskan
bagaimana perilaku manusia
dalam mengontrol dan
memanfaatkan energi untuk
hidupnya.
Dalam kenyataan
praktik di lapangan, tindakan
seperti di atas seringkali asas
kelestarian lingkungan
tersebut diabaikan, sehingga
kecenderungan musibah dan
malapetaka menjadi bagian
yang tak terpisahkan dengan
diri kita.
Musibah banjir seperti Gambar 4.20. berikut ini memberikan indikasi
bahwa daya dukung alam sudah mulai berkurang. Air menggenang dalam
areal yang sangat luas saat terjadi musibah banjir, air sampai mengalir
deras di jalan raya yang mengakibatkan perjalanan kendaraan terganggu.
Masyarakat pengguna jalan merasakan dampak dari bencana banjir
tersebut. Beginilah bila bencana banjir yang dapat berlangsung di alam
semesta ini.
Gambar 4.19 : Aktivitas Manusia dalam
Mengontrol Energi
114
Pembahasan tentang
energi yang dapat
dimanfaatkan dalam hidup
dan kehidupan membawa
konsekuensi bahwa energi
tidak dapat dilepaskan dari
adanya beragam kehidupan
di muka bumi ini. Dalam
hubungan ini pembahasan
ekosistem tak dapat
melepaskan diri dari
pembahasan tentang
tumbuhan, hewan, manusia
dan makhluk pengurai.
Kesemua hal yang dibahas
tersebut akan selalu mengacu pada sumber daya alam. Dengan demikian
keanekaragaman makhluk hidup juga merncakup pengkajian sumber daya
alam yang penting bagi kelestarian ekosistem.
Aspek ini berkaitan dengan upaya mengatasi munculnya
pencemaran lingkungan akibat ulah manusia dan bencana alam yang
terjadi. Pencemaran mengakibatkan perubahan kondisi lingkungan hidup
yang mengarah pada terganggunya ekosistem secara keseluruhan.
Tindakan nyata perlu diwujudkan agar pencemaran lingkungan dapat
dicegah dan dihilangkan. Upaya pencegahan berkaitan dengan aspek
perencanaan tata kota atau tata daerah. Pengawasan terhadap proyekproyek
pembangunan menjadi bagian yang tak terpisahkan dari upaya
preventif atau mencegah kerusakan lingkungan. Proyek pengembangan
sarana fisik, berupa perumahan, jalan raya, sekolah, industri perlu
mendapatkan pengawasan yang ketat agar diperoleh lingkungan yang
bersih, sehat dan nyaman bagi penghuni dan makhluk yang hidup di sekitar
pembangunan tersebut.
Polusi udara akibat buangan limbah dari kendaraan dan pabrik perlu
dilakukan dengan penanaman tanaman yang beragam dan setiap jengkal
tanah kosong diupayakan ditanami tanaman penghijau. Perhatian terhadap
peraturan tentang kadar zat kimia terlarut di udara perlu ditegakkan dengan
sanksi yang tegas bagi pelanggarnya. Pemikiran daur ulang dari limbah
yang dibuang di suatu tempat, sehingga memunculkan inisiatif setiap warga
untuk memanfaatkan limbah yang dibuangnya. Penyediaan sarana
pembuangan sampah yang jauh dari pemukiman dan sosialisasi tentang
komposisasi, daur ulang bahan bekas serta pemanfaatan limbah untuk
keperluan yang lebih baik menjadikan sarana untuk mendidik masyarakat ke
arah yang lebih baik.
Gejala-gejala semacam inilah yang memberikan dorongan
munculnya upaya untuk pengaturan jumlah populasi yang bertolak dari
kepadatan populasi. Tujuannya adalah antara lain agar bahan makanan
dan tempat tinggal mencukupi. Di sinilah bagi pertambahan jumlah
populasi manusia perlu pemikiran tentang KB (Keluarga Berencana)
Gambar 4.20 : Musibah Banjir di Kota Besar
115
bagi kehidupan manusia agar hidupnya bahagia, sejahtera tenang dan
berbahagia.
Gambar 4.21
memperlihatkan kemampuan
manusia mempengaruhi makhluk
lain. Hal ini dibuktikan dengan
kemampuan menata lingkungan
menjadi lebih baik dan nyaman bagi
makhluk lainnya, kemampuan
mengatur diri dan lingkungan
sehingga nyaman bagi kehiduan
makhluk lain. Misalnya : dilakukan
dengan cara memupuk tanaman,
tumbuhan menjadi semakin subur,
menghasilkan hasil berupa biji atau
buah dengan baik. Mengatur
peredaran energi sehingga semua
makhluk dapat menikmatinya.
Suatu makhluk dikatakan dominan secara ekologik ditandai dengan
kemampuan mengangkat jumlah anggota populasinya, memperbesar
ukuran tubuhnya dan kemampuan mengubah lingkungan sehingga
memungkinkan perkembangan tersebut. Kemampuan mengubah
lingkungan hidup inilah yang menandai manusia dikatakan sebagai makhluk
tertinggi di muka bumi. Dengan demikian manusia memiliki kewajiban untuk
mengelola lingkungan hidup ini menjadi lebih baik dengan cara yang
bijaksana, pemanfatan sumber daya alam yang efisien dengan memikirkan
cara pelestariannya.
Berbagai masalah lingkungan hidup seperti telah diungkapkan di
bagian depan merupakan masalah umum yang dihadapi maanusia saat ini.
Dalam upaya peningkatan kualitas lingkungan hidup ini diperlukan strategi
mengatasinya. Di bagian ini akan diungkapkan hal-hal yang menjadi
persoalan hidup dan kehidupan manusia, seperti masalah energi dalam
lingkungan hidup.
Kebutuhan energi fosil dari hari kehari semakin meningkat dan
cadangan energi fosil yang terbatas, akan mencul kecenderungan gangguan
lingkungan yang semakin banyak. Apabila tidak dikelola secara baik,
dengan eksplorasi yang sangat gencar saat ini maka cadangan fosil energi
akan segera habis. Dalam waktu tidak terlalu lama sumber-sumber minyak
bumi, batubara , gas bumi dan sebagainya ada kemungkinan telah terkuras
habis. Untuk mengatasi krisis energi di masa depan maka diperlukan
perolehan energi alternatif yang lebih banyak. Tujuannya agar kebutuhan
energi bagi hidup dan kehidupan manusia tetap tercukupi.
Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan
mengembangkan energi alternatif. Misalnya : mengembangkan energi
biogas, energi surya, energi nuklir dan sebagainya. Energi biogas adalah
energi yang dapat dihasilkan oleh proses pembusukan. Biogas dihasilkan
Gambar 4.21 : Petani Sedang
Memupuk Tanaman Padinya
116
kegiatan mikroba pembusuk pada kotoran tinja (ternak, manusia)
selanjutnya dikelola sebagai bahan bakar alternatif rumah tangga. Energi
biogas ini umumnya belum dapat dikembangkan secara besar-besaran
karena keterbatasan sumber penghasil kotoran. Di samping itu dengan
fasiltas yang disediakan pemerintah untuk pengadaan bahan bakar fosil
energi masyarakat masih mudah memperoleh sumber energi dari minyak
bumi. Energi biogas ini baru menarik perhatian manakala masyarakat telah
sulit mendapatkan bahan bakar minyak bagi keperluan rumah tangga.
Diperkirakan nantinya energi biogas ini untuk keperluan rumah tangga telah
mencukupi.
Di samping itu pembangunan reaktor nuklir sebagai pembangkit
listrik (PLTN) juga merupakan bagian dari upaya memperoleh energi dalam
jumlah yang banyak. PLTN dengan resiko yang kecil akan menjadi
dambaan dalam pemenuhan energi bagi masyarakat. Perolehan energi
lewat pembangkit listrik tenaga nuklir ini memerlukan pengamanan yang
cermat dari segi perencanaan, pengoperasian, serta aspek pengolahan
limbah nuklir. Pasca pengoperasian reaktor inilah yang perlu mendapatkan
perhatian agar tidak menimbulkan pencemaran akibat radiasi. Kebutuhan
uranium oksida sebagai bahan baku juga perlu dipersiapkan dengan sebaikbaiknya,
agar reaktor tidak berhenti di tengah perjalanan pengoperasiannya.
Hal ini didasarkan pada pertimbangan bahwa ukuran di Indonesia,
harganya bahan bakar nuklir ini masih reklatif mahal dan kebutuhan tiap
tahunnya amat banyak. Namun demikian bila energi ini dapat dikembangkan
di negara kita, masyarakat akan memiliki masa depan yang cerah, sebab
nilai ekonomisnya lebih tinggi pembangkit listrik tenaga nuklir dibandingkan
sumber energi lainnya.
Pemanfaatan energi surya juga merupakan salah satu energi
alternatif yang baik, sebab negara kita hampir pasti tak akan kurang bahan
bakunya. Energi yang dihasilkan matahari ini dapat berlangsung sepanjang
waktu dan sangat baik sebagai pengganti energi minyak bumi dan gas bumi.
Pertimbangannya antara lain pencemaran yang dihasilkan kecil, bahkan
hampir tidak menimbulkan efek negatif bagi kehidupan. Sumber energi
tersedia hampir tak terbatas, hanya saja sampai saat ini masih memerlukan
pengkajian teknologi yang sesuai bagi masyarakat Iindonesia. Beberapa
lokasi telah dikembangkan energi ini, namun masih dirasa memerlukan
biaya besar serta efektivitas penggunaannya belum dapat diketahui secara
meluas di kalangan masyarakat.
Dengan berbagai pertimbangan seperti diungkapkan di bagian
depan, masalah kebutuhan energi untuk hidup dan kehidupan manusia
menjadi semakin rumit dan diperlukan strategi yang tepat. Cara yang
ditempuh adalah dengan melakukan inventarisasi kebutuhan energi,
pertimbangan cara eksplorasi yang efektif efisien, pengembangan energi
alternatif dan perlu perhitungan tentang dampak negatif terhadap kualitas
lingkungan hidup kita. Inventarisasi kebutuhan energi selalu mengalami
kendala, karena keterlibatan masyarakat dalam pengelolaan energi dan
sumber daya alam masih sangat terbatas.
117
4.5. Soal-soal
1. Sebutkan hukum termodinamika pertama dan kedua. Bagaiamana
terapannya dalah kehidupan sehari-hari? Jelaskan!
2. Tekanan utama pembahasan dalam ilmu lingkungan adalah materi,
energi, keanekaragaman hayati. Jelaskan terjadinya interaksi dan
antar aksi antar tiga hal tersebut yang dapat mengakibatkan
pencemaran lingkungan!
3. Dalam pengelolaan lingkungan perlu menegakkan etika lingkungan,
di antaranya tidak membuang sampah di sembarang tempat,
memiliki kepedulian terhadap sesama manusia dan makhluk hidup
yang lain, memiliki sifat gotong royong dan sebagainya. Menurut
pendapat anda, bagaimana upaya yang dapat dilakukan agar kita
mampu menegakkan etika lingkungan tersebut? Jelaskan!
4. Sebutkan penyebab terjadinya pencemaran di air, baik air laut,
sungai maupun air tawar yang dikonsumsi sehari-hari yang berasal
dari sumur? Jelaskan!
5. Sebutkan apa penyebab terjadinya pencemaran udara di sekitar
kita? Bagaimana mengupayakan agar pencemaran udara dapat
diatasi dengan sebaik-baiknya?
6. Dalam setiap ekosistem dapat terjadi persaingan antar spesies.
Coba, sebutkan terjadinya kompetisi dalam ekosistem tertentu.
Jelaskan makhluk mana yang menang dan mana yang dianggap
kalah dalam berkompetisi!
7. Berikan contoh di lokasi tertentu, sebutkan daerah mana, pada
bagian mana terjadi pelanggaran etika lingkungan dalam kehidupan
sehari-hari. Jelaskan!
8. Keseimbangan ekosistem dapat terganggu akibat ulah manusia.
Sebutkan dalam ekosistem tertentu, keseimbangan apa saja yang
dapat terganggu. Apa penyebab gangguan keseimbangan dan
bagaimana mengatasinya!
9. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi berdampak positif dan
negatif bagi kehidupan manusia. Jelaskan dengan contoh tentang
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berdampak
positif dan negatif terhadap lingkungan hidup kita!
10. Meningkatnya jumlah kendaraan bermotor dapat berakibat
bertambahnya polutan udara sehingga mengganggu kehidupan
makhluk di muka bumi. Upaya apa saja yang paling mudah
dilakukan agar dapat mengurangi polutan akibat gas buang
kendaraan bermotor ? Jelaskan!
118
BAB V
AMDAL DAN AMRAL
Standar Kompetensi :
Memahami komponen ekosistem serta peranan manusia dalam menjaga
keseimbangan lingkungan dan AMDAL
Kompetensi Dasar :
1. Mendeskripsikan Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL)
2. Mendeskripsikan Analisis Mengenai Resiko Lingkungan (AMRAL)
Konsep Kunci :
Pengertian Amdal, ekosistem, cara menggali dan menemukan sumber
polusi, dampak nyata dari kegiatan proyek, dokumen prosedur amdal dan
amral.
Ringkasan BAB V
Bab ini membahas ekosistem dan penyebab kerusakan ekosistem. Cara
menemukan dan menggali sumber polusi yang merupakan latar belakang
dari kegiatan analisis mengenai dampak lingkungan. Dibahas pula
pengertian AMDAL dan ruang lingkupnya, termasuk dokumen yang
diperlukan dalam kegiatan AMDAL. Sifat dampak lingkungan merupakan
bagian yang dibahas tersendiri pada bagian ini. Prosedur amdal dan proses
amdal diungkap dan diikuti tentang kajian tentang analisis mengenai resiko
lingkungan dan tahapan dalam audit lingkungan.
119
5. AMDAL DAN AMRAL
5.1. Latar Belakang Analisis Mengenai Dampak Lingkungan
Isu strategis terhadap upaya pengendalian lingkungan antara lain
mencakup 3 unsur penting, yakni bagaimana menggali dan
a. menemukan sumber polusi yang paling dominan,
b. menemukan peredaran limbah yang membahayakan,
c. melakukan solusi pemecahan.
Menggali dan menemukan sumber pencemar dilakukan lewat kajian
dari aspek lingkungan, baik lingkungan alam maupun lingkungan sosial.
Disadari bahwa manusia dan lingkungan saling berinteraksi dan saling
mempengaruhi. Faktor mana yang lebih dominan pengaruhnya amat
bergantung dari peran manusianya pada lingkungan tersebut.
Pencemaran lingkungan adalah merupakan suatu proses masuknya
bahan atau energi ke dalam lingkungan yang dapat menyebabkan timbulnya
perubahan yang tidak dikehendaki baik dari segi fisik, kimiawi maupun
biologis sehingga berdampak negatif bagi kesehatan, keberadaan makhluk
hidup khususnya manusia dan organisme lainnya. Bahan yang mencemari
lingkungan disebut polutan. Polutan dapat berupa materi/partikel dan atau
energi.
Polutan ini masuk ke dalam lingkungan alam sekitar dapat terjadi
dari berbagai sebab, misalnya perilaku tidak sehat pada sekelompok
manusia, pertambahan penduduk yang tak diimbangi dengan fasilitas dan
sarana lingkungan yang memadai, penggunaan sumber daya alam yang
tidak memperhatikan kelestariannya, jumlah polutan yang tak seimbang
dengan daya dukung lingkungan dan penerapan teknologi yang tak
diimbangi dengan penerapan ilmu pengetahuan tentang ekologi.
Pengertian analisis mengenai dampak lingkungan berkaitan erat
dengan pemahaman manusia terhadap perubahan yang diakibatkan oleh
suatu kegiatan. Dalam hal kegiatan ini tentu melibatkan aspek aktivitas,
baik berkaitan dengan ekonomi, politik, sosial dan budaya. Setiap aktivitas
seharusnya didasarkan pada perencanaan yang benar, dan diteruskan
dengan implementasi sesuai peraturan yang berlaku dan diikuti dengan
monitoring dan evaluasi. Aspek perencanaan terkait dengan pemikiran
manusia dalam membuat kerangka berpikir, cetak biru atau blue print
tentang apa yang layak dan apa yang tidak layak untuk dikembangkan.
Dalam hal ini manusia dapat merancang kegiatan yang akan dilakukan dan
pengaruhnya terhadap lingkungan hidup. Kegiatan analisis mengenai
dampak lingkungan dilakukan sebelum pelaksanaan proyek pembangunan
atau kegiatan usaha dilakukan.
Diagram blok berikut ini menggambarkan adanya saling interaksi
antara kegiatan manusia, akibatnya terhadap lingkungan hidup dan
dampaknya.
120
Gambar 5.1 Diagram Blok Kegiatan Berdampak Terhadap Lingkungan
Gambar 5.1. di atas memberikan penjelasan bahwa kegiatan
manusia di alam semesta ini selalu terkait dengan lingkungan, sehingga
kegiatan manusia baik yang bersifat informatif atau melakukan aktivitas pikir
dan fisik selalu berakibat terhadap lingkungan. Kegiatan yang sifatnya
informatif adalah upaya merencanakan, memikirkan pemanfaatan sumber
daya alam (SDA) secara efektif dan efisien. Artinya dalam hal pemanfaatan
SDA perlu dipikirkan lewat perencanaan agar SDA dapat lestari, baik dari
segi eksplorasi, eksploitasi dan saat dimanfaatan serta pasca dimanfaatkan.
Di sini perlu pemikiran agar produk sisa yang dihasilkan tetap masih dapat
digunakan.
Misalnya kayu bakar dapat dengan mudah diperoleh dan
dipergunakan untuk memanasi benda, dalam pemanfaatan kayu bakar
tersebut menghasilkan limbah berupa arang. Dari arang ini perlu diproses
ulang lagi agar diperoleh sumber energi panas yang lebih baik, dan
seterusnya limbah hasil pembakaran lain dapat di proses ulang menjadi
briklet yang lebih bermanfaat sebagai energi yang bebas polusi dan
bertahan lama. Hal inilah yang perlu dimasukkan ke dalam perencanaan.
Dalam dokumen amdal diperlukan aspek perencanaan aktivitas
dalam memanfaatkan lingkungan. Perencanaan ini berkait dengan
pemikiran bagaimana manusia mempergunakan sumber daya alam secara
produktif, lestari dan aman dari polusi, sehingga lingkungan tetap dalam
keadaan serasi, seimbang dan sehat bagi makhluk hidup.
Lingkungan alam sekitar dapat dibedakan menjadi lingkungan
eksterior dan lingkungan interior. Lingkungan eksterior adalah lingkungan di
luar hidup manusia tetapi merupakan bagian yang fital bagi keberlanjutan
hidup manusia. Lingkungan eksterior ini sebagai media bagi aktivitas
seluruh kehidupan manusia. Lingkungan eksterior meliputi udara, air,
daratan yang berfungsi menyediakan segala kebutuhan untuk hidup dan
kehidupan manusia. Misalnya menyediakan oksigen, makanan, air, mineral
dan bahan lain yang dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam kondisi suhu
dan kelembaban yang sesuai.
Perubahan lingkungan eksterior akibat berkurangnya salah satu SDA
karena dieksploitasi secara berlebihan dapat berakibat terjadinya polusi.
Kegiatan Manusia
sifat :
-informatif
-aktivitas khusus
memanfaatkan
lingkungan
Akibat /resiko
terhadap
lingkungan
SDA
-dimanfaatkan
secara produktif
-dijaga
kelestariannya
- lingkungan aman
dari polusi
Dampak
Lingkungan
Lingkungan serasi,
seimbang, dan
sehat, aktivitats
makhluk hayati
dalam ekosistem
berjalan secara
normal
121
Contoh konkret misalnya dengan berkembangnya industri di sekitar
pemukiman penduduk tentu akan menghasilkan limbah industri yang
dihasilkan oleh kegiatan industri tersebut. Limbah rumah tangga berkaitan
dengan kegiatan orang atau rumah tangga bagi pengelola industri atau
penduduk sekitar. Meskipun setiap perubahan akan selalu diikuti dengan
peningkatan kemampuan adaptasi dari makhluk hidup, termasuk manusia,
namun batas-batas kemampuan dan daya dukung lingkungan untuk
mewadahi aktivitas tersebut perlu mendapatkan perhatian.
Lingkungan interior adalah lingkungan dalam diri manusia sebagai
jasad hidup. Manusia terdiri dari banyak sel, dan sel ini menyusun jaringan.
Jaringan ini berada dalam suatu cairan antar sel yang seterusnya
dinamakan lingkungan interior ( milieu Interne, menurut istilah Claude
Benard). Lingkungan interior ini komposisinya mengandung semua zat yang
dibutuhkan untuk hidup, memiliki kemampuan untuk memberikan suply
kebutuhan sel. Misalnya air, oksigen, mineral, vitamin, enzim, hormon,
makanan untuk aktivitas sel. Lingkungan interior ini selalu berinteraksi
dengan lingkungan eksterior, sehingga makhluk hidup dapat berkembang
secara baik. Kedua lingkungan tersebut disebut lingkungan alam sekitar
atau lingkungan hidup yang selalu memberikan segala kebutuhan bagi
makhluk hidup sehingga tercapai keseimbangan.
Dampak penting suatu kegiatan manusia terhadap lingkungan hidup
ditentukan oleh berbagai faktor, di antaranya
a. jumlah populasi manusia yang terkena dampak langsung,
b. luasan wilayah yang terkena dampak,
c. lamanya dampak tersebut berlangsung,
d. intensitas atau periode berulangnya dampak yang terjadi,
e. banyaknya komponen lingkungan lain yang terkena dampak,
f. sifat dampak terhadap kehidupan yang lebih luas.
Contoh yang paling mudah adalah masalah penggunaan kendaraan
bermotor atau pemakaian mesin yang menggunakan bahan bakar minyak,
baik bahan bakar premium maupun solar. Dampak dari keluaran asap dari
knalpot dan deru getaran mesin dapat berpengaruh negatif terhadap
manusia, yakni pencemaran udara. Pencemaran udara dalam jangka
panjang akan berpengaruh berat terhadap kesehatan makhluk hidup.
Untuk lebih memahami aspek Dampak Pencemaran Udara, berikut
ini sebagai latihan untuk melakukan analisis AMDAL. Coba jawablah
dengan berikan tanda V pada kolom yang sesuai pada tabel berikut ini.
Perhatikan contohnya dan cocokkan jawaban anda dengan kunci pada
bagian akhir bagian ini.
Tabel 5.1. Dampak Pencemaran Udara
No. Jenis bahan/ materi Mencemari Udara
Berbahaya tidak
Dampak terhadap
kehidupan/kesehatan
1
2
3
4
Karbonmonoksida
Oksida nitrogen
Oksida sulfur
Hidrokarbon
V
Beracun, mematikan
122
5
6
7
8
9
Ozon
Partikel debu
Uap air embun
Karbondioksida
Oksigen
5.2. Pengertian dan Ruang Lingkup Analisis Mengenai Dampak
Lingkungan
AMDAL atau Analisis Mengenai Dampak Lingkungan adalah kajian
mengenai dampak besar dan penting suatu usaha dan/atau kegiatan yang
direncanakan pada lingkungan hidup yang diperlukan bagi proses
pengambilan keputusan tentang penyelenggaraan suatu usaha dan/atau
kegiatan. Tujuan dan sasaran AMDAL adalah untuk menjamin suatu usaha
dan kegiatan pembangunan atau proyek agar dapat berjalan secara
sinambung tanpa merusak lingkungan hidup. Kegiatan AMDAL ini dibuat
saat mulai perencanaan proyek, yakni sebelum pembangunan fisik
(bangunan gedung, bendungan, saluran irigasi dan sebagainya)
dilaksanakan. Kegiatan yang akan dilaksanakan ini diperkirakan dapat
memberikan pengaruh terhadap lingkungan hidup di sekitarnya.
Pengaruh terhadap lingkungan hidup yang dimaksudkan di sini
adalah pengaruh dari aspek fisik, kimia, ekologi, sosial ekonomi, sosial
budaya dan kesehatan masyarakat. Kegiatan AMDAL ini mengacu pada
Peraturan Pemerintah
Nomor 27 Tahun 1999
tentang Analisis Mengenai
Dampak Lingkungan Hidup.
Gambar di samping
adalah salah satu contoh
kegiatan usaha eksplorasi
dan eksploitasi bahan galian
yang belum melaksanakan
AMDAL dan cenderung
mengganggu kehidupan
masyarakat di sekitar lokasi.
Masyarakat di sekitar lokasi
melakukan protes terhadap
kegiatan eksplorasi bahan
galian. Munculnya reaksi
masyarakat yang menolak ini menunjukkan bahwa masyarakat belum
dilibatkan secara penuh dalam kegiatan AMDAL sehingga tampak mereaksi
negatif terhadap usaha tersebut.
Kegiatan AMDAL merupakan prasyarat yang harus dipenuhi dalam
mengembangkan usaha yang berdampak luas pada masyarakat. Dengan
demikian AMDAL bagi pemerintah daerah dimanfaatkan untuk bahan
perencanaan pembangunan wilayah. Lewat kegiatan AMDAL maka
pemerintah daerah memiliki bahan yang cukup dalam membantu
masyarakat dalam rangka memutuskan rencana usaha dan menjamin
keberlanjutan usaha yang akan dikembangkan.
Gambar 5.2 Eksplorasi mineral Yang
Menghasilkan Kerusakan Fasilitas
Lingkungan
123
Kegiatan AMDAL melibatkan 4 dokumen, yakni :
a. Dokumen Kerangka Acuan Analisis Dampak Lingkungan Hidup. (
KA-ANDAL)
b. Dokumen Analisis Dampak Lingkungan Hidup (ANDAL)
c. Dokumen Rencana Pengelolaan Lingkungan Hidup (RKL)
d. Dokumen Rencana Pemantauan Lingkungan Hidup ( RPL)
Ke empat dokumen inilah yang nantinya akan dinilai layak atau
tidaknya suatu proyek dilaksanakan. Tujuan akhir dari kegiatan AMDAL ini
adalah memberikan alternatif solusi dalam mengurangi dampak negatif dari
lingkungan. Dengan demikian lewat kegiatan AMDAL pemerintah daerah
dan pusat memiliki cukup sumber informasi dalam mengambil keputusan
boleh tidaknya dikemangkan usaha atau proyek di tempat itu.
Dokumen analisis mengenai dampak lingkungan di atas dibuat
sebelum kegiatan proyek dimulai, sehingga tekanannya pada aspek
perencanaan. Butir-butir perencanaan memuat aspek yang sifatnya
preventif, yakni analisis mengenai dampak lingkungan dari segi konsep.
Sebagai gambaran misalnya apabila dalam suatu lokasi akan didirikan suatu
industri yang menggunakan mesin-mesin besar sehingga dimungkinkan
menghasilkan polusi kebisingan bunyi. Dari segi perencanaan perlu
dilakukan analisis, meliputi pemakaian teknologi yang dapat mengurangi
gejala polusi kebisingan yang mengganggu dan membahayakan masyarakat
di sekitar lokasi tersebut.
Dalam suatu daerah yang beresiko menghasilkan kebisingan bunyi,
maka analisis mengenai dampak lingkungan akan mencakup kajian tentang
mesin yang akan digunakan dalam industri, perencanaan tentang
bagaimana arus lalu lintas diatur bagi pekerja, masyarakat sekitar dan
sebagainya. Pertanyaan yang pertama diajukan adalah apakah dari segi
perencanaan kegiatan tersebut layak? Dari segi rencana apakah telah
dilakukan antisipasi hal-hal yang dapat menghasilkan polusi dan
pencegahannya? Apakah telah diungkap rencana tentang upaya-upaya
untuk mengurangi resiko kebisingan bunyi? Misalnya dalam dokumen
analisis mengenai dampak lingkungan telah dijelaskan upaya mengurangi
turbulensi udara yang ditimbulkan oleh mesin sehingga bila mesin
beroperasi suara dapat dikurangi intensitas sampai sekecil-kecilnya. Hal lain
yang berkaitan dengan getaran yang dihasilkan mesin dan kendaraan telah
diupayakan seminimal mungkin. Jumlah kendaraan bermotor yang
beroperasi telah diperhitungkan dan dibatasi jumlahnya sehingga tak
menghasilkan polusi, telah ada perancangan instalasi peredam bunyi,
menggunakan instalasi atau peralatan dengan tingkat kebisingan yang
rendah dan menjaga agar arus lalu lintas lancar dan terhindar dari
kemacetan dan sebagainya.
Aspek perencanaan dalam implementasi juga telah dapat dilihat
dalam dokumen yakni telah ada upaya-upaya mengurangi kebisingan.
Upaya tersebut misalnya telah dirancang untuk membangun peredam bunyi.
Caranya antara lain dalam dokumen telah dicantumkan rencana
membangun tanggul yang tinggi di sisi-sisi jalan yang dekat dengan sumber
kebisingan, membangun jalan dengan permukaan yang halus; menanam
tumbuhan dan pohon tanaman keras yang berperan sebagai peredam
124
bunyi, membangun berbagai perintang kebisingan di sekitar industri,
sebagainya.
Hal lain yang dapat dilakukan adalah rencana melakukan evaluasi
dampak dari perencanaan dan implementasi antara lain, apakah telah
dirancang jadwal kegiatan yang melibatkan berbagi pihak untuk menilai
tingkat kebisingan, rencana monitoring tenaga kerja yang telah
menggunanan peralatan kerja yang memadai untuk menghindari gangguan
kebisingan, monitoring bagaimana sistem perawatan peralatan yang
dilakukan dan sebagainya.
Dari dokumen AMDAL tersebut seterusnya dilakukan kajian dalam
implementasinya. Pemikiran dalam implementasi ini tentu harus dilengkapi
dengan bukti upaya yang akan dilakukan. Di samping itu apakah dalam
dokumen tersebut telah memuat maket perencanaan jalan, bangunan, serta
tumbuhan perindang yang akan ditanam juga merupakan pelengkap bagi
upaya menghindari kebisingan dari tempat kerja.
Termasuk dalam rencana implementasi antara lain apakah juga telah
dilengkapi perencanaan pemanfaatan bahan yang mampu mengabsorbsi
sumber getaran yang bising. Pemanfaatan jendela dalam bangunan untuk
ruang kerja dan penyediaan peralatan yang dapat meniadakan munculnya
kebisingan di daerah industri yang akan dibangun.
5.2.1. Sifat Dampak Lingkungan
Analisis mengenai dampak lingkungan merupakan upaya rasional
dan empiris dalam rangka mengatur tatanan kehidupan yang bebas dari
polusi serta berdampak meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Dampak
lingkungan berkaitan dengan upaya pembangunan yang memiliki dampak
positif, artinya ke arah yang lebih baik dari segi lingkungan alamiah dan
lingkungan sosial budaya. Apalah artinya pembangunan proyek
dilaksanakan manakala berdampak negatif bagi makhluk di sekitar lokasi
pembangunan? Namun demikian persoalan pokok AMDAL adalah
bagaimana manusia mampu meramalkan dan memprediksi bahwa rencana
pembangunan proyek tersebut berdampak positif atau negatif? Hal inilah
yang menjadi kunci dalam kegiatan analisis mengenai dampak lingkungan.
Berdasarkan sifatnya dampak lingkungan dapat diklasifikasi menjadi
dua isu pokok yakni
a. dampak lingkungan yang dapat dikuantitatifkan atau diukur
dinyatakan dalam angka, yakni dampak yang terkait dengan
kerusakan lingkungan akibat pengaruh fisik, misalnya
pencemaran udara diukur dengan standar ppm, keasaman
limbah diukur dengan pH, kebisingan diukur dengan satuan dB
dan sebagainya.
b. dampak lingkungan yang bersifat kualitatif, yakni dampak yang
sulit dinyatakan dengan angka. Dampak ini berkaitan dengan
aspek sosial budaya, misalnya sikap masyarakat terhadap
pembangunan yang akan direncanakan, keresahan atau
ketidaknyamanan masyarakat di sekitar lokasi pembangunan.
Kedua hal di atas inilah yang menjadi permasalahan pokok dalam
kegiatan AMDAL dan AMRAL.
125
5.2.1.1. Aspek Biotik-Fisik-Kimia dan Ekologi
Melalui studi tentang AMDAL diharapkan usaha dan kegiatan
pembangunan dapat memanfaatkan dan mengelola sumber daya alam
secara efisien, meminimalkan dampak negatif dan memaksimalkan dampak
positif terhadap lingkungan hidup. Cara eksplorasi bahan galian tanpa
memperhitungkan resiko negatif bagi masyarakat sekitar seperti yang telah
diuraikan di atas dianggap belum bijaksana, kurang memperhatikan
dampak negatif yang muncul akibat penggalian bahan galian. Salah satu
indikatornya antara lain pengambilan lokasi yang dekat dengan pemukiman,
sehingga beresiko dapat mengganggu bahkan merusak lingkungan tersebut.
Gambar 5.2. tersebut memperlihatkan bahwa masyarakat
memprotes keberadaan lokasi penambangan dengan caranya sendiri.
Instansi yang ditugasi mengendalikan dampak lingkungan belum berfungsi
secara optimal. Akibat lebih jauh bila usaha tersebut dibiarkan akan
beresiko merugikan terhadap kesehatan, ekosistem, gangguan cuaca/iklim
dan sebagainya.
Kegiatan usaha bahan galian seperti gambar di depan tersebut
dikatakan berdampak positif manakala kondisi lingkungan setelah usaha
eksplorasi dilaksanakan menjadi lebih baik. Gangguan keseimbangan
akibat reaksi kimia dapat dihindari. Kondisi fisik lokasi eksplorasi dapat
dijaga kelestariannya. Upaya penghijauan juga dilaksanakan dengan baik.
5.2.1.2. Aspek Sosial-Budaya
Analisis dampak lingkungan yang melibatkan sosial budaya berkaitan
dengan upaya untuk memprediksi atau meramal dampak sosial-budaya
terhadap dokumen AMDAL. Dampak sosial ekonomi di sekitar lokasi perlu
diprediksi lewat dokumen AMDAL. Tujuannya antara lain bila lokasi
tersebut akan dilaksanakan pembangunan tidak berdampak negatif.
Analisis ini bersifat kualitatif, artinya sulit dinyatakan dalam standard baku.
Analisis dampak lingkungan dari aspek sosial budaya melibatkan aspek
sikap dan nilai.
Sikap dan nilai individu secara perseorangan, individu dalam
kelompok kecil, individu dalam kelompok besar dapat berbeda dari waktu ke
waktu,atau dari tempat yang satu ke tempat yang lain juga dapat berbeda.
Oleh sebab itu dalam upaya analisis mengenai dampak lingkungan ini
diperlukan kesamaan pandangan dan titik temu antara keadaan real dengan
standard yang sudah dikenal serta disepakati. Maksudnya adalah bahwa
dalam implementasinya nanti diperlukan kesamaan pandangan dalam
melakukan analisis dan kajian antara pihak investor, petugas dari instansi
pemerintah dengan masyarakat di sekitar lokasi.
Hal-hal yang perlu mendapatkan perhatian antara lain kebisaan
hidup, cara bergaul, cara beradaptasi, model komunikasi, konflik
kepentingan, mobilitas masyarakat dan sebagainya. Hal ini disebabkan dari
segi sosial budaya, masyarakat ikut menikmati hasil pembangunan dan
sekaligus menerima dampak lingkungan yang negatif akibat proses
pembangunan tersebut. Harapan masyarakat, lewat pembangunan yang
dilaksanakan dapat diprediksi diperolehnya lingkungan yang seimbang,
126
kondisi sosial ekonomi masyarakat yang lebih meningkat bila dibandingkan
kondisi sebelumnya. Apabila antara harapan dan kenyataan terdapat
kesesuaian maka analisis mengenai dampak lingkungan telah sesuai dan
benar.
Untuk lebih memahami cara AMDAL tentang polusi kebisingan
golongkanlah kegiatan berikut ke dalam perencanaan, implementasi dan
evaluasi dengan memberikan tanda V pada kolom yang sesuai. Cocokkan
hasil kerja anda dengan kunci jawaban pada halaman terakhir bagian ini.
Tabel 5.2 Perencanaan AMDAL
No Kegiatan Rencana
awal
Rencana
Implementasi
Rencana
Evaluasi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Mengurangi turbulensi udara
Memilih mesin dengan getaran
rendah
Memilih lokasi yang jauh dari
bandara dan terminal
Membatasi jumlah kendaraan
bermotor
Merancang instalasi peredam
bunyi
Patuh terhadap peraturan tentang
amdal
Membangun tanggul yang tinggi
untuk peredam bunyi
Membangun jalan layang
Menggunakan jendela yang
memadai pada ruang kerja
Membuat jadwal kegiatan yang
tidak mengganggu di malam hari
Membuat jadwal perawatan
mesin
Menggunakan pelindung dari
gangguan kebisingan
V
V
5.3. Prosedur/Langkah dalam AMDAL
Prosedur AMDAL mencakup 4 kegiatan yang melibatkan
pemrakarsa, masyarakat sekitar, dinas KLH, Pemerintah Daerah dan pihak
yang memiliki komitmen terhadap lingkungan hidup. Ke empat kegiatan
tersebut adalah ..
a. proses penapisan (screening) wajib amdal.
b. proses pengumuman dan konsultasi kepada masyarakat sekitar lokasi
atau daerah yang terkena dampak.
c. penyusunan dan penilaian Kerangka Acuan Analisis Dampak
Lingkungan ( KA-ANDAL)
d. penyusunan dan penilaian ANDAL, Rencana Pengelolaan Lingkungan
Hidup (RKL) dan Rencana Pemantauan Lingkungan Hidup (RPL).
Proses penapisan/seleksi kegiatan wajib AMDAL, merupakan
kegiatan paling awal. Investor atau pemrakarsa proyek mengajukan ijin
127
untuk melakukan usaha di lokasi tertentu, seterusnya akan dinilai kelayakan
dari segi AMDAL. Kegiatan ini akan menentukan apakah suatu rencana
kegiatan proyek wajib menyusun AMDAL atau tidak. Bila proyek
memerlukan AMDAL maka harus menyusun 4 dokumen, yakni dokumen
KA-ANDAL, ANDAL, RKL dan RPL.
Proses pengumuman dan konsulltasi masyarakat merupakan
langkah yang berkaitan dengan upaya investor atau pemrakarsa proyek
mengumumkan rencana kegiatan proyek yang akan dilaksanakan.
Pengumuman ini bertujuan agar kegiatan proyek mendapat respon
masyarakat atau mendapatkan masukan dan investor melayani konsultasi
kepada masyarakat. Sebaliknya investor atau pemrakarsa proyek dapat
memperoleh masukan dalam perbaikan rencana. Masukan dan konsultasi
tersebut merupakan bagian penting dalam menyusun KA-ANDAL.
Sesudah dirasa cukup oleh investor tentang masukan dan konsultasi
masyarakat tersebut, barulah KA-ANDAL disusun. Proses penyusunan KAANDAL
adalah proses untuk menentukan cakupan ruang lingkup
permasalahan lingkungan hidup yang akan dikaji dalam studi ANDAL.
Dalam hal ini dampak polusi apa yang mungkin timbul jika industri yang
dikembangkan oleh investor tersebut dibangun pada lokasi tersebut. Apabila
proyek tersebut berdampak negatif, misalnya ada polusi udara, atau muncul
kebisingan bunyi dan sebagainya; maka ditetapkanlah upaya tertentu untuk
mengatasinya. Melalui teknologi yang ditkembangkan pada lokasi tersebut
diprediksi polusi dapat dikurangi atau dihilangkan. Selanjutnya Ka-ANDAL
yang telah dususun investaor atau pemrakarsa proyek dalam bentuk
dokumen, dan seterusnya investor mengajukan dokumen tersebut kepada
instansi pemerintah pengelola lingkungan hidup (PEMDA) untuk diajukan
kepada Komisi Penilai AMDAL.
Berdasarkan peraturan yang berlaku di Indonesia, waktu untuk
menilai KA-ANDAL tersebut kurang lebih 75 hari. Hasil penilaian dokumen
tersebut setelah dinilai, direvisi sesuai masukan dari komisi penilai AMDAL.
Dari KA-ANDAL yang telah diperbaiki tersebut seterusnya dihasilkan
dokumen ANDAL, RKL dan RPL.
Penyusunan ANDAL, RKL dan RPL ini dilakukan dengan bertitik
tolak dari hasil akhir KA-ANDAL yang telah disepakati antar investor dengan
tim penilai. Dokumen yang dihasilkan yakni dokumen KA-ANDAL, ANDAL,
RKL dan RPL ini selanjutnya diserahkan kembali kepada komisi penilai
AMDAL untuk dilakukan penilaian lanjutan. Lama waktu penilaian kurang
lebih 75 hari.
Komisi penilai AMDAL bertugas untuk menilai dokumen AMDAL
yang mencakup KA-ANDAL,ANDAL, RKL dan RPL. Penilaian pada tingkat
nasional berpusat pada Kementerian Lingkungan hidup, di tinngkat propinsi
berada pada instansi pengelola lingkungan hidup tingkat propinsi,
kabopaten/kota. Unsur masyarakat harus terwakili dalam tim penilai
tersebut. Keanggotaan tim penilai diatur dalam keputusan Menteri
Lingkungan Hidup di tingkat pusat, atau keputusan Gubernur atau
keputusan bupati/walikota.
128
5.3.1. Produk Penilaian
Upaya pengelolaan lingkungan hidup (UKL) dan upaya pemantauan
lingkungan hidup (UPL) menurut keputusan Menteri Lingkungan hidup
Nomor 86 tahun 2002 tentang Pedoman Pelaksanaan Upaya Pengelolaan
dan Pemantauan lingkungan hidup adalah upaya yang dilakukan dalam
pengelolaan dan pemantauan lingkungan hidup yang dilakukan oleh investor
atau pemilik badan usaha serta semua pihak yang berkepentingan dalam
menjaga kelestarian lingkungan hidup. UKL dan UPL merupakan perangkat
pengelolaan lingkungan hidup untuk pengambilan keputusan dan dasar
untuk menerbitkan atau memberi ijin untuk melakukan usaha/kegiatan atau
membangun suatu proyek. Proses dan prosedur UKL dan UPL adalah
menggunakan formulir yang memuat identitas investor/perakarsa, rencana
usaha/kegiatan, dampak lingkungan yang mungkin akan terjadi, program
pengelolaan dan pemantauan lingkungan hidup, tanda tangan dan cap yang
sah. Formulir tersebut setelah diisi oleh investor diajukan kepada instansi
pemerintah yang bertanggung jawab terhadap lingkungan hidup.
Banyaknya kasus eksplorasi seperti kejadian yang digambarkan di
atas merupakan salah satu bukti bahwa di masyarakat dijumpai dalam
pengelolaan lingkungan hidup yang belum optimal. Keadaan ini
memperlihatkan bahwa investor belum memperhatikan kelestarian sumber
daya alam dan mengupayakan lingkungan hidup yang serasi, seimbang dan
sehat. Tentu saja kegiatan tersebut belum melakukan UKL dan UPL,
sehingga kegiatan eksplorasi dan eksploitasi harus dihentikan.
Kejadian ini sebenarnya karena pihak investor belum melakukan
AMDAL dengan baik. Kasus ini sebagai salah satu bukti kelemahan investor
dan instansi pengelola AMDAL bangsa kita tentang perlunya menjaga dan
menghayati makna lingkungan hidup dan kelestarian sumber daya alam.
Alam belum dikelola dan dikembangkan bagi kemakmuran seluruh penghuni
bumi, tetapi cenderung untuk kepentingan sesaat.
Negara kita sebagian besar berupa lautan, namun jarang dan
bahkan sulit ditemui warga negara termasuk siswa yang berkeinginan dan
bercita-cita mengelola laut. Sebagian besar di antara mereka malahan
takut terhadap laut. Kecenderungannya adalah bekerja di darat meskipun
dengan ketersediaan lapangan kerja terbatas. Akibatnya ada
kecenderungan sebagian mereka kurang perhatian terhadap lingkungan
sekitar yang perlu pemeliharaan yang baik. Membuang sampah
sembarangan, limbah padat, cair dan gas berserakan di mana-mana.
Dalam upaya melestarikan lingkungan dan mengelola sumber daya
alam secara baik proses AMDAL mencakup langkah-langkah sebagai
berikut :
a. mengidentifikasi dampak dari rencana usaha dan/atau kegiatan
b. menguraikan rona lingkungan awal dan berusaha melakukan
perhitungan akibat yang muncul.
c. memprediksi dampak besar dan penting terhadap lingkungan hidup
d. mengevaluasi dampak besar dan penting dan merumuskan arahan
rencana pengelolaan dan pemantauan lingkungan.
Dalam hal ini kegiatan AMDAL bagi pemerintah daerah digunakan
untuk keperluan bahan untuk
129
a. memberikan masukan bagi perencanaan pembangunan wilayah
b. membantu proses pengambilan keputusan tentang kelayakan
lingkungan hidup dari rencana usaha dan/atau kegiatan
c. memberi masukan untuk penyusunan disain rinci teknis dari rencana
usaha dan/atau kegiatan
d. memberi masukan untuk penyusunan rencana pengelolaan dan
pemantauan lingkungan hidup
e. memberi informasi bagi masyarakat atas dampak yang ditimbulkan
dari suatu rencana usaha.
5.3.2. Komponen Penilai AMDAL
Pihak-pihak yang terlibat dalam proses AMDAL adalah komisi Penilai
AMDAL, komisi yang bertugas menilai dokumen AMDAL, dan pemerintah
dan masyarakat yang berkepentingan, masyarakat yang menerima dampak
langsung atas segala bentuk keputusan dalam proses AMDAL. Setiap
kegiatan usaha eksplorasi sumber daya alam atau usaha lain yang memiliki
kegiatan berkaitan dengan pencemaran lingkungan wajib melakukan
AMDAL. Kegiatan AMDAL wajib diumumkan terlebih dahulu kepada
masyarakat sebelum pemrakarsa menyusun AMDAL. Dalam jangka waktu
30 hari sejak diumumkan, masyarakat berhak memberikan saran, pendapat
dan tanggapannya. Dalam proses penyusunan AMDAL, keterlibatan
masyarakat tetap diperlukan, sehingga berbagai saran, pendapat dan
tanggapan masyarakat dapat dipertimbangkan dan dikaji dalam studi
AMDAL. Demikian pula halnya dalam proses penilaian AMDAL di Komisi
penilai AMDAL berbagai saran, pendapat dan tanggapan masyarakat
menjadi dasar pertimbangan penetapan kelayakan lingkungan hidup.
5.4. Analisis Mengenai Resiko Lingkungan (AMRAL)
Kegiatan Analisis Mengenai Resiko Lingkungan (AMRAL) disebut
juga kegiatan audit lingkungan. Kegiatan ini dilaksanakan manakala proyek
atau usaha telah berjalan, namun belum melaksanakan kegiatan AMDAL.
Proyek yang berlangsung sebenarnya menyalahi aturan jika limbah dibuang
atau kegiatan menghasilkan polusi yang mengganggu lingkungan, sebab
belum melaksakan AMDAL tetapi telah beroperasi. Namun demikian hal
tersebut lumrah terjadi. Pertimbangannya antara lain investor berkeyakinan
bahwa limbah telah dapat dikelola secara baik, tidak membahayakan
masyarakat sekitar dan membuka lapangan kerja baru bagi masyarakat
sekitar proyek, serta pertimbangan lain yang pada dasarnya menurut
perhitungan investor tidak membahayakan terhadap lingkungan hidup.
Apabila hal tersebut memang telah berlangsung maka langkah yang
diambil adalah audit lingkungan. Kegiatan ini juga merupakan upaya
penyiapan bahan sebagai alat dalam pengambilan keputusan bagi
industriawan, pemerintah, masyarakat yang berkepentingan dan masyarakat
yang terkena dampak langsung akibat usaha atau proyek yang sudah
beroperasi. Audit lingkungan menurut keputusan Menteri Lingkungan Hidup
Nomor 30 tahun 2001 merupakan kegiatan wajib dan kegiatan sukarela.
130
Audit lingkungan wajib dikenakan pada proyek atau industri yang telah
berjalan. Kegiatan ini merupakan analisis terhadap dokumen lingkungan
yang sifatnya spesifik, dengan kewajiban yang satu secara otomatis
menghapuskan kewajiban lainnya kecuali terdapat kondisi-kondisi khusus.
Sebaliknya audit lingkungan sukarela dikenakan pada proyek yang
telah memenuhi kriteria amdal dan telah beroperasi. Kegiatan audit
lingkungan sukarela ini merupakan upaya dari pengelola proyek atau
investor untuk memperlihatkan dan meningkatkan ketaatannya dalam
pengelolaan lingkungan hidup. Kegiatan audit sukarela ini merupakan alat
pemantauan secara internal. Kegiatan semacam ini memperlihatkan
kesadaran investor atau pengelola dan sangat membantu meningkatkan
efektivitas pelaksanaan pengelolaan lingkungan hidup. Hal semacam ini
perlu didorong sebab sekaligus dapat memperbaiki ketidak sempurnaan
dokumen yang telah dianalisis sebelumnya.
5.4.1. Tahapan Audit Lingkungan
Analisis mengenai resiko lingkungan merupakan aktivitats yang
menarik, sebab tahapannya memerlukan kecermatan dalam merencanakan,
bertindak dan cara evaluasinya. Langkah awal yang harus dilakukan dalam
analisis mengenai resiko lingkungan ini adalah melakukan riset
pendahuluan. Riset ini dilandasi dengan niat untuk memperoleh data
lapangan yang objektif dengan metode yang benar. Melalui kegiatan riset
ini akan diperoleh data awal mengenai polutan atau bahan pencemar yang
dikeluarkan oleh usaha industri atau proyek yang sudah berjalan. Misalnya :
Apabila limbah yang dikeluarkan oleh proyek atau industri terebut berupa
senyawa kimia, maka tindakan berikutnya adalah jenis unsur apa yang
terkandung dalam limbah atau polutan tersebut.
Langkah kedua apabila telah diketahui jenisnya, adalah menentukan
berapa besar dosis senyawa kimia tersebut. Analisis lebih jauh dengan
dosis yang sebesar itu seterusnya dilakukan kajian apakah dapat limbah
berakibat membahayakan bagi makhluk hidup. Apakah limbah tersebut
dalam jangka pendek mengakibatkan kematian? Ataukah dalam jangka
panjang ? Pertanyaan inilah yang perlu dicari pemecahannya lewat
kegiatan AMRAL. Kegiatan AMRAL pada tahap ini amat rumit dan
seringkali harus menggunakan hewan uji untuk pembuktiannya yang
memerlukan waktu relatif lama.
Dari pengumpulan data yang telah meyakinkaan dan dilandasi
dengan metode ilmiah yang benar, langkah ketiga adalah melakukan kajian
tentang manajemen resiko. Analisis manajemen resiko ini merupakan
upaya menganalisis apakah terdapat senyawa target yang berada pada
lingkungan/daerah tetentu. Seterusnya dicari pemecahan yang rasional
berapa dosis yang dapat diduga, dinyatakan dalam besaran jumlah
gram/orang yang tinggal di lingkungan/lokasi tertentu tersebut. Analisis
lebih lanjut yang dilakukan adalah apakah lewat kontak antara manusia
dengan manusia, hewan dengan manusia atau lainnya, memungkinkan
kadar senyawa tersebut berbahaya ? Kegiatan ini akan melibatkan banyak
pihak dan merupakan kegiatan tersulit untuk dilakukan.
131
5.4.2. Implementasi Audit Lingkungan
Setelah mendapatkan data kuantitatif dari ketiga langkah yang telah
dilakukan, langkah lanjutannya adalah tahapan implementasi atau
penerapan. Langkah ini bagian dari pengambilan keputusan dalam
membuat peraturan atau kebijakan. Langkah awalnya adalah langkah
melakukan analisis apakah senyawa kimia tersebut sudah termasuk bahaya
lingkungan atau belum. Jika jawabannya, ya senyawa ini berbahaya, maka
langkah yang akan diambil adalah menyajikan fakta, data dan laporan
lengkap hasil penelitian yang meyakinkan sebagai bahan pengambilan
keputusan. Pada langkah inilah merupakan langkah yang sulit, karena telah
melibatkan dan masuknya kekuatan politis, ekonomi, sosial budaya yang
hasil akhirnya sebuah dapat dimunculkan peraturan. Peraturan inilah yang
selanjutnya menjadi acuan yang harus dipatuhi semua pihak demi
keselamatan bersama.
Persoalan pokok dalam menerbitkan peraturan adalah akan
munculnya banyak kepentingan yang berperan. Banyaknya kepentingan ini
ditandai dengan masuknya faktor non teknis, yakni kekuatan politik, ekonomi
sosial dan budaya.. Faktor politik, kekuasaan, ekonomi berperan banyak
dalam merumuskan peraturan. Di sinilah hambatan akan muncul, di
antaranya hasil audit tersebut seringkali dianggap kurang berbobot karena
secara ekonomis tidak menguntungkan investor dan pemerintah, meskipun
beresiko yang besar terhadap kelangsungan hidup makhluk hayati di sekitar
proyek yang sedang beroperasi. Oleh sebab hal ini di luar kewenangan ahli
lingkungan, semua ini kita serahkan kepada lembaga yang berwenang
dengan diiringi doa semoga keputusannya membawa kesejahteraan
masyarakat dan kelestarian lingkungan dan sumber daya alam yang ada.
5.5. Kunci jawaban Soal Latihan
Latihan 1
Mencemari
Udara
No Jenis bahan/materi
Berbahaya tidak
Dampak kesehatan
1
2
3
4
5
6
7
8
Karbon monoksida
Oksida nitrogen
Oksida sulfur
Hidrokarbon
Ozon
Partikel debu
Uap air embun
Karbondioksida
V
V
V
V
V
V
V
V
Beracun, mematikan
Mempercepat timbulnya efek
rumah kaca
Menimbulkan efek rumah kaca
Menimbulkan efek rumah kaca
Menimbulkan efek rumah kaca
Iritasi pada mata, kulit
Bersih, menyegarkan
Penyusun efek rumah kaca
Perlu untuk aktivitas bernafas
Latihan 2
No Kegiatan Rencana Implementasi Evaluasi
1
2
Mengurangi turbulensi udara
Memilih mesin dengan getaran
rendah
V
V
132
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Memilih lokasi yang jauh dari
bandara dan terminal
Membatasi jumlah kendaraan
bermotor
Merancang instalasi peredam
bunyi
Mematuhi peraturan tentang
amdal
Membangun tanggul yang
tinggi untuk peredam bunyi
Membangun jalan layang
Menggunakan jendela yang
memadai pada ruang kerja
Membuat jadwal kegiatan yang
tidak mengganggu di malam
hari
Membuat jadawal perawatan
mesin
Menggunakan pelindung dari
gangguan kebisingan
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
5.6. Soal-Soal
11. Jelaskan dengan contoh konkrit polutan apa saja yang tergolong
dalam polutan abiotik dan polutan biotik dalam kehidupan sehari-hari
di lingkungan tempat tinggal anda? Jelaskan!
12. Sebutkan 3 isu strategis dalam pengendalian lingkungan? Jelaskan
dengan contoh!
13. Apa kegunaan kegiatan AMDAL, jelaskan siapa saja yang perlu
dilibatkan dalam proses AMDAL tersebut? Jelaskan!
14. Ada 6 situasi yang memungkinakn berpengaruh terhadap kualitas
lingkungan hidup? Sebutkan dan jelaskan perannya!
15. Sebut salah satu lokasi di lingkungan tempat tinggalmu yang ada
kasus pencemaran lingkungan! Lakukan analisis tentang apa polutan
yang menyebabkan, dan usaha apa yang seharusnya dilakukan
untuk mengurangi resiko kerusakan lingkungan?
16. Sebutkan 4 dokumen yang diperlukan dalam AMDAL dan jelaskan
proses yang perlu ditempuh dalam melakukan AMDAL.
17. Apakah yang disebut dengan kegiatan audit lingkungan?
Persyaratan apa saja yang dituntut dalam audit lingkungan dan
bagaimana proses audit lingkungan dilakukan ? Jelaskan!
LAMPIRAN A A1
DAFTAR PUSTAKA
Bohn, Ralph C. Et.al. (1986). Energy, Power And Transportation. California :
Dlencoe Publishing Company
Corinne Stockley, et al (1998). Kamus Fisika Bergambar (trans. Abdul Djamil
Husin). Jakarta, Erlangga
Cromer, Alan H. (1994). Fisika Untuk Ilmu-Ilmu Hayati (trans. Sumartono Prawiro
Susanto dan Kusminarta). Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Djuwanto, Prawoto dan Moh. Amin, (1980). Perkembangan IPA ditinjau dari
Aspek Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Yogyakarta : FKIE IKIP
Yogyakarta.
Departemen Kesehatan RI, (1979). Daftar Komposisi Bahan Makanan. Jakarta :
PT Bhatara Aksara.
Drost, SJ. Dkk. (1987). Ilmu Alamiah Dasar, proyek Pengembangan Mata
kuliah. Yogyakarta : Pusat Penelitian Atmajaya.
Endang Daruni asdi dan A. Husnan Aksa, (1982). Filsuf-Filsuf Dunia dalam
Gambar. Yogyakarta : Karya Kencana
Epstein, Lewis C. (1983). Thinking Physics is gedarken Physics. San
Francisco : Insight Press
Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia, (2001). Asdep Kajian
Dampak Lingkungan. Down load http : /www.menlh.go.id. Juni 2008.
Lehrman, Robert. L. (1984). Physics The easy Way. New York : Barron’s
Educational Series, Inc.
Moh. Amin, Prawoto dan Siti Mariyam, (1980). IPA Dalam Kehidupan Seharihari.
Seri MKDU Ilmu Alamiah Dasar. Yogyakarta : FKIER IKIP
Yogyakarta.
Moh Amin, Prawoto, Siti Mariyam, (1980). Perkembangan IPA ditinjau dari Aspek
Biologi. Yogyakarta : FKIE IKIP Yogyakarta
Ostdiek Vern J. And Donald J. Bord, (1987). Inquiry Into Physics. New York :
West Publishing Company.
Praptono, F. (1993). Lingkungan Sebagai Media Dalam Pemasyarakatan
Wawasan Rancang Bangun dan Rekayasa. Cakrawala Pendidikan,
Majalah Ilmiah Kependidikan. IKIP Yogyakarta, Edisi Khusus Dies 21 Mei
1993.
Pusat Pengembangan Pendidikan IPA, ( 1977-1978). Media Komunikasi Dalam
Pendidikan IPA. Majalah IPA. Bandung : STC.
Sarbiran, (1993). Identifikasi dan Usaha Prediksi Dampak Lingkungan Aspek
Sosial Budaya. Cakrawala Pendidikan, Majalah Ilmiah Kependidikan. IKIP
Yogyakarta, Edisi Khusus Dies 21 Mei 1993.
Supono, dkk. (1979). Energi Gelombang dan Medan. II Jakarta : Depdikbud.
Surahman dan Sutitno, Al, (1996). Menyiasati Hidroponik Dengan Teknologi
Sederhana. Cakrawala Pendidikan, Majalah Ilmiah Kependidikan. IKIP
Yogyakarta, edisi Mei 1996.
Toto Saksono, (2007. Mengkompromikan Rukyat dan Hisab. Jakarta : Amytas
Publicita, Center for Islamic Studies.
Webwe. Robert. L., Marsh W. White and Kenneth V. Manning
(1959). Physics for Science and Engeneering. New York : Mcgraw Hill
Book Company, Inc.
Yosaphat Sumardi, (1993). Dampak Kebisingan Terhadap Manusia, Cakrawala
Pendidikan, Majalah Ilmiah Kependidikan. IKIP Yogyakarta, Edisi Khusus
Dies 21 Mei 1993.
Yosaphat Sumardi, Ami Syulasmi dan Maman Rumanta, (2007). Konsep
Dasar IPA SD. Jakarta : Universitas Terbuka.
LAMPIRAN A A2
Yuli Priyanto, (1994). Daur Ulang Limbah Sampah kota Menjadi Kompos
Dengan Memanfaatkan Cacing Tanah. Cakrawala Pendidikan, Majalah
Ilmiah Kependidikan. IKIP Yogyakarta,edisi Februari 1994.
…………………, Harian Kompas, edisi Bulan Oktober- November 2007. Jakarta.
LAMPIRAN B B1
DAFTAR ISTILAH
Abiotik : makhluk tak hidup
An Aerob : tubuh menghasilkan energi tanpa bantuan oksigen
Asam Laktat : produk buangan dari otot akibat metabolisme an aerob
Biotik : makhluk hidup
Biosfir : lapisan bumi
DNA/ ADN : Deoksiribo Nukleat Acid atau Asam Deoksiribo Nukleat
Diafragma : jaringan yang terdiri dari sel otot yang memisahkan antara
rongga dada dan rongga perut.
Dilatasi : pelebaran pada pembuluh darah atau pelebaran otot.
Dinamis : mudah adaptasi
Diploid : sel yang mengandung 2n kromosom dalam inti sel
Eksperasi vs insperasi : proses keluarnya udara dari paru-parupada proses
pernafasan
Energi : kemampuan melakukan Kerja
Energi mekanik : energi yang menghasilkan kerja mekanik
Energi kinetik : Energi gerak-energi yang dimiliki benda karena geraknya
Energi potensial : energi tempat atau energi yang dimiliki benda karena
poisisinya terhadap permukaan bumi.
Entropi : hilangnya energi dalam bentuk kalor
Epifiisa : ujung tulang
Ekosistem : tatanan secara menyeluruh segenap unsur kehidupan
dalam lingkungan yang saling mempengaruhi
Ekologi : ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup
dengan lingkungannya
Gaya : suatu pengaruh yang dapat menyebabkan gerak
benda dipercepat.
Gaya gerak listrik : energi untuk mengalirkan sumber muatan dalam
rangkaian listrik
Gamet : sel kelamin
Gena : pembawa sifat yang diturunkan
Gendang telinga : membran yang memisahkan antara telinga luar dan
telinga dalam. Gendang telinga ini berhubungan dengan
serangkaian tulang kecil dalam telinga yang meneruskan
gelombang bunyi di udara ke telinga.
Generator : suatu alat yang mengubah energi mekanik menjadi listrik
Glikogen : glukosa yang disimpan dalam hati dan otot
Glukosa : gula yang didapat dengan memecah karbohidrat
Habitat : tempat hidup yang khas
Herbivora : binatang pemakan tumbuhan
Individu : satuan organisme makhluk hidup, makhluk tunggal
Inersia : kecenderungan benda mempertahankan keadaan
diamnya atau gerak lurus beraturan.
Interferensi : perpaduan dua gelombang atau lebih yang terjadi pada
saat dan tempat yang sama
Isolator : bahan yang sukar mengnatarkan listrik atau kalor
Jangka sorong : alat ukur panjang yang dilengkapi skala tambahan
dengan ketelitian skala sampai 0,1 mm
Jejaring makanan : proses makan-memakan yang kompleks
Kompetisi : persaingan dua individu karena membutuhkan hal yang
sama
Komunitas : kumpulan berbagai populasi organisme di suatu tempat
LAMPIRAN B B2
Karnivora : binatang pemakan daging/hewan lain
Keanekaragaman : terdapat beragam bentuk penempatan dan sifat.
Konduktor : bahan yang mudah menghantarkan panas atau listrik
Lidah : organ ber otot dalam mulut, penting untuk berbicara,
makan dan minum.
Mamalia : binatang berdarah panas yang bertulang belakang dan
ditumbuhi bulu. Misalnya : anjing,, sapi, kucing dsb.
Medan Listrik : besaran listrik yang memiliki nilai pada setiap titik dalam
ruang, gaya tiap satuan muatan.
Medan magnet : daerah yang masih merasakan adanya gaya magnet;
arus
listrik menghasilkan besaran medan maget
Medan : besaran fisika yang memilliki nilai setiap titik dalam ruang
Metabolisme : proses pengubahan glukosa atau glikogen dalam sel
Mikro organisme : makhluk hidup berukuran kecil
Meiosis : proses pembelahan sel
Mengkultur : memelihara sel/jaringan atau makhluk hidup di
laboratorium
Mensuplai : menyalurkan sesuatu
Mineral : elemen kimia untuk kesehatan
Omnivora : makhluk hidup pemakan segala, tumbuhan, dan hewan.
Organisme : makhluk hidup
Perkembangbiakan aseksual : perkembangbiakan tanpa melibatkansel kelamin.
Perkembang biakan seksual : perkembangbiakan dengan melibatkan sel kelamin
Pembiasan : adalah peristiwa pembelokan berkas cahaya ketika
melewati bidang batas antar dua medium yang berbeda
kerapatannya.
Populasi : kumpulan makhluk hidup sejenis di suatu tempat pada
saat tetentu
Porositas : jumlah poro-pori dalam bahan
Predasi : hubungan populasi, satu sebagai mangsa lainnya
sebagai pemangsa
Produsen : tumbuhan hijau yang membuat makanan lewat
fotosintesis
Rantai makanan : perpindahan makanan dari makhluk hidup yang satu ke
makhluk hidup lainnya
Struktur : susunan
Termograff : peranti untuk mengukur jumlah radiasi infra merah yang
dipancarkan oleh setiap bgian kecil kulit manusia.
Tripoid : yang yang memiliki 3n kromosom dalam inti
Torka : hasil kali antara gaya dengan lengan momen.
Zigot : hasil penyatuan antar sel kelamin jantan dan ovum