Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani oikos ("habitat") dan logos ("ilmu"). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834 - 1914).[1] Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru muncul pada tahun 70-an.[2] Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang besar terhadap cabang biologinya. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya.[2] Ekologi, biologi dan ilmu kehidupan lainnya saling melengkapi dengan zoologi dan botani yang menggambarkan hal bahwa ekologi mencoba memperkirakan, dan ekonomi energi yang menggambarkan kebanyakan rantai makanan manusia dan tingkat tropik. Para ahli ekologi mempelajari hal berikut[2]: Perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya.
Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannya.Terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.Kini para ekolog(orang yang mempelajari ekologi)berfokus kepada Ekowilayah bumi dan riset perubahan iklim Konsep Ekologi Hubungan keterkaitan dan ketergantungan antara seluruh komponen ekosistem harus dipertahankan dalam kondisi yang stabil dan seimbang (homeostatis)[2]. Perubahan terhadap salah satu komponen akan mempengaruhi komponen lainnya.[2] Homeostatis adalah kecenderungan sistem biologi untuk menahan perubahan dan selalu berada dalam keseimbangan.[1]Ekosistem mampu memelihara dan mengatur diri sendiri seperti halnya komponen penyusunnya yaitu organisme dan populasi[1]. Dengan demikian, ekosistem dapat dianggap suatu cibernetik di alam. Namun manusia cenderung mengganggu sistem pengendalian alamiah ini[1].ekosistem merupakan kumpulan dari bermacam-macam dari alam tersebut, contoh heewan, tumbuhan, lingkungan, dan yang terakhir manusia Permasalahan lingkungan hidup mendapat perhatian yang besar dihampir semua negara di dunia dalam dasawarsa 1970 an. Ini terjadi setelah diadakan Konperensi PBB tentang Lingkungan Hidup di Stockholm pada tahun 1972. Terdapat kesan bahwa masalah lingkungan hidup adalah suatu hal yang baru. Namun sebenarnya, permasalahan itu telah ada sejak manusia ada di bumi. Oleh sebab itu faktor yang sangat penting dalam permasalahan lingkungan hidup adalah besarnya populasi manusia. Pertumbuhan populasi manusia yang cepat, menyebabkan kebutuhan akan pangan, bahan bakar, tempat pemukiman, dan lain kebutuhan serta limbah domestik juga bertambah dengan cepat. perrtumbuhan populasi manusia telah mengakibatkan perubahan yang besar dalam lingkungan hidup. Permasalahan lingkungan hidup menjadi besar karena kemajuan teknologi.Akan tetapi yang harus diingat bahwa teknologi bukan saja dapat merusak lingkungan, melainkan diperlukan juga untuk mengatasi masalah lingkungan hidup. Contoh: Mesin mobil yang tidak menggunakan bahan bakar fosil (bensin), tetapi menggunakan gas – Pertumbuhan populasi manusia menyebabkan timbulnya permasalahan lingkungan, seperti: kerusakan hutan, pencemaran, erosi, dan lain-lain; karena manusia selalu berinteraksi (inter-related) dengan makhluk hidup lainnya dan benda mati dalam lingkungan. Ini dilakukan manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya, dalam upaya mempertahankan jenis dan keturunannya.Pemenuhan kebutuhan manusia dapat terpenuhi karena adanya pemanfaatan lingkungan yang berbentuk pengelolaan lingkungan hidup. Melalui pengelolaan lingkungan hidup, terjadi hubungan timbal balik antara lingkungan biofisik dengan lingkungan sosial. Ini berarti sudah berkaitan dengan konsep ekologi, terutama tentang konsep hubungan timbal balik (inter-related) antara lingkungan biofisik dengan lingkungan sosial. Dengan demikian apabila membicarakan lingkungan hidup, maka konsep ekologi akan selalu terkait, sehingga permasalahan lingkungan hidup adalah permasalahan ekologi. Pengelolaan lingkungan hidup bersifat Antroposentris, artinya perhatian utama dihubungkan dengan kepentingan manusia. Kelangsungan hidup suatu jenis tumbuhan atau hewan, dikaitkan dengan peranan tumbuhan atau hewan itu untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, baik material (bahan makanan) dan non-material (keindahan dan nilai ilmiah). Dengan demikian kelangsungan hidup manusia dalam lingkungan hidup sangat ditentukan oleh tumbuhan, hewan, dan unsur tak hidup.Menurut Odum (1979) dalam bukunya “Fundamentals of Ecology”, lingkungan hidup didasarkan beberapa konsep ekologi dasar, seperti konsep: biotik, abiotik, ekosistem, produktivitas, biomasa, hukum thermodinamika I dan II, siklus biogeokimiawi dan konsep faktor pembatas. Dalam komunitas ada konsep biodiversitas, pada populasi ada konsep “carrying capacity”, pada spesies ada konsep distribusi dan interaksi serta konsep suksesi dan klimaks.
Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannya.Terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.Kini para ekolog(orang yang mempelajari ekologi)berfokus kepada Ekowilayah bumi dan riset perubahan iklim Konsep Ekologi Hubungan keterkaitan dan ketergantungan antara seluruh komponen ekosistem harus dipertahankan dalam kondisi yang stabil dan seimbang (homeostatis)[2]. Perubahan terhadap salah satu komponen akan mempengaruhi komponen lainnya.[2] Homeostatis adalah kecenderungan sistem biologi untuk menahan perubahan dan selalu berada dalam keseimbangan.[1]Ekosistem mampu memelihara dan mengatur diri sendiri seperti halnya komponen penyusunnya yaitu organisme dan populasi[1]. Dengan demikian, ekosistem dapat dianggap suatu cibernetik di alam. Namun manusia cenderung mengganggu sistem pengendalian alamiah ini[1].ekosistem merupakan kumpulan dari bermacam-macam dari alam tersebut, contoh heewan, tumbuhan, lingkungan, dan yang terakhir manusia Permasalahan lingkungan hidup mendapat perhatian yang besar dihampir semua negara di dunia dalam dasawarsa 1970 an. Ini terjadi setelah diadakan Konperensi PBB tentang Lingkungan Hidup di Stockholm pada tahun 1972. Terdapat kesan bahwa masalah lingkungan hidup adalah suatu hal yang baru. Namun sebenarnya, permasalahan itu telah ada sejak manusia ada di bumi. Oleh sebab itu faktor yang sangat penting dalam permasalahan lingkungan hidup adalah besarnya populasi manusia. Pertumbuhan populasi manusia yang cepat, menyebabkan kebutuhan akan pangan, bahan bakar, tempat pemukiman, dan lain kebutuhan serta limbah domestik juga bertambah dengan cepat. perrtumbuhan populasi manusia telah mengakibatkan perubahan yang besar dalam lingkungan hidup. Permasalahan lingkungan hidup menjadi besar karena kemajuan teknologi.Akan tetapi yang harus diingat bahwa teknologi bukan saja dapat merusak lingkungan, melainkan diperlukan juga untuk mengatasi masalah lingkungan hidup. Contoh: Mesin mobil yang tidak menggunakan bahan bakar fosil (bensin), tetapi menggunakan gas – Pertumbuhan populasi manusia menyebabkan timbulnya permasalahan lingkungan, seperti: kerusakan hutan, pencemaran, erosi, dan lain-lain; karena manusia selalu berinteraksi (inter-related) dengan makhluk hidup lainnya dan benda mati dalam lingkungan. Ini dilakukan manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya, dalam upaya mempertahankan jenis dan keturunannya.Pemenuhan kebutuhan manusia dapat terpenuhi karena adanya pemanfaatan lingkungan yang berbentuk pengelolaan lingkungan hidup. Melalui pengelolaan lingkungan hidup, terjadi hubungan timbal balik antara lingkungan biofisik dengan lingkungan sosial. Ini berarti sudah berkaitan dengan konsep ekologi, terutama tentang konsep hubungan timbal balik (inter-related) antara lingkungan biofisik dengan lingkungan sosial. Dengan demikian apabila membicarakan lingkungan hidup, maka konsep ekologi akan selalu terkait, sehingga permasalahan lingkungan hidup adalah permasalahan ekologi. Pengelolaan lingkungan hidup bersifat Antroposentris, artinya perhatian utama dihubungkan dengan kepentingan manusia. Kelangsungan hidup suatu jenis tumbuhan atau hewan, dikaitkan dengan peranan tumbuhan atau hewan itu untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, baik material (bahan makanan) dan non-material (keindahan dan nilai ilmiah). Dengan demikian kelangsungan hidup manusia dalam lingkungan hidup sangat ditentukan oleh tumbuhan, hewan, dan unsur tak hidup.Menurut Odum (1979) dalam bukunya “Fundamentals of Ecology”, lingkungan hidup didasarkan beberapa konsep ekologi dasar, seperti konsep: biotik, abiotik, ekosistem, produktivitas, biomasa, hukum thermodinamika I dan II, siklus biogeokimiawi dan konsep faktor pembatas. Dalam komunitas ada konsep biodiversitas, pada populasi ada konsep “carrying capacity”, pada spesies ada konsep distribusi dan interaksi serta konsep suksesi dan klimaks.
1. Tingkatan Organisasi Makhluk Hidup.
Makhluk hidup (organisme) memiliki tingkat organisasi dari tingkat yang paling sederhana sampai ke tingkat organisasi yang paling kompleks. Tingkatan organisasi tersebut terlihat sebagai deretan biologi yang disebut spektrum biologi. Adapun spektrum biologi yang dimaksud yaitu: protoplasma.
2. Ekosistem.
Suatu konsep sentral dalam ekologi adalah ekosistem (sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Oleh karena itu ekosistem adalah tatanan kesatuan secara
utuh menyeluruh antara segenap unsur lingkungan yang saling mempengaruhi. Berdasarkan pengertian di atas, suatu sistem terdiri dari komponenkomponen yang bekerja secara teratur sebagai suatu kesatuan. Ekosistem
terbentuk oleh komponen hidup (biotik) dan tak hidup (abiotik) yang berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Keteraturan itu terjadi karena adanya arus materi dan energi, yang terkendali oleh arus informasi antara komponen dalam ekosistem. Masing-masing komponen mempunyai fungsi (relung). Selama masing-masing komponen tetap melakukan fungsinya dan bekerjasama dengan baik, keteraturan ekosistem tetap terjaga.
Apabila kita hanya melihat fungsinya, suatu ekosistem terdiri atas dua komponen
a) Komponen autotrofik: organisme yang mampu menyediakan atau mensintesis makanannya sendiri berupa bahan organik dan bahan-bahan anorganik dengan bantuan energi matahari atau klorofil. Oleh karena itu
semua organisme yang mengandung klorofil disebut organisme autotrofik.
b) Komponen heterotrofik: organisme yang mampu memanfaatkan bahanbahan organik sebagai bahan makanannya. Bahan makanan itu disintesis dan disediakan oleh organisme lain.
Apabila dilihat dari segi penyusunannya, maka dapat dibedakan menjadi
empat komponen yaitu:
a. Bahan tak hidup (abiotik, non hayati): komponen fisik dan kimia, misalnya: tanah, air, matahari, dan lain-lain. Komponen ini merupakan medium (substrat) untuk berlangsungnya kehidupan.
b. Produsen: organisme autotrofik (tumbuhan hijau)
c. Konsumen: organisme heterotrofik, misalnya: manusia, hewan yang makan
d. Pengurai (perombak atau dekomposer): organisme heterotrofik yang
3. Hukum Thermodinamika.
Hukum thermodinamika adalah hukum alam tentang energi. Ada dua hukum thermodinamika yaitu:
a) Hukum Thermodinamika I: energi dapat diubah dari suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lain, tetapi energi tidak pernah dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.Contoh: energi matahari diubah menjadi energi panas atau energi potensial dalam bentuk makanan. Jumlah energi dalam alam semesta adalah konstan. Artinya jumlah energi tidak dapat bertambah atau berkurang.
b) Hukum Thermodinamika II: setiap terjadi perubahan bentuk energi, pasti terjadi degradasi energi dari bentuk energi yang terpusat menjadi energi yang terpencar.Contoh: benda panas pasti menyebarkan panas (energi) ke lingkungan sekitar yang lebih rendah suhunya.Energi yang tidak seluruhnya dapat dipakai untuk melakukan kerja. Contoh: 10 ton kalori untuk memutar mesin, hasil kerja mesin itu kurang dari 10 ton kalori. Bagian energi yang dapat dipakai untuk melakukan kerja disebut entropi.Lawan dari entropi adalah negentropi (entropi negatif atau pengurangan entropi). Contoh: fotosintesis mempunyai efek negentropi.
4. Siklus Biogeokimiawi
Biogeokimiawi merupakan proses biologi, geologi, dan kimia. Siklus biogeokimiawi berkaitan dengan materi.Tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan, dan lain-lain tersusun oleh materi.Materi terdiri dari unsur kimia, seperti: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O),nitrogen (N), dan fosfor (P). Materi yang dibutuhkan untuk menyusun tubuh manusia didapat dari makanan. Bersamaan dengan materi, dari makanan dapat juga diperoleh energi. Di alam terjadi proses makan memakan. Tumbuhan hijau dimakan ulat.
5. Produktivitas.
Setiap ekosistem atau komunitas, atau bagian-bagian lain memiliki produktivitas dasar atau disebut produktivitas primer. Pengertian produktivitas primer adalah kecepatan penyimpanan energi potensial oleh organisme produsen melalui proses fotosintesis dan kemosintesis (pemanfaatan hasil sintesis) dalam bentuk bahan-bahan organik dapat digunakan sebagai bahan pangan.Dalam konsep produktivitas, faktor istem kehidupan adalah proses yang berjalan secara sinambung. Selain waktu, faktor ruang merupakan faktor penting yang menentukan produktivitas suatu ekosistem.Contoh: produktivitas hutan tropis alam di Semenanjung Malaya lebih tinggi daripada hutan iklim sedang di Inggris.Di Malaya hutan tumbuh sepanjang tahun tanpa waktu istirahat, sesuai dengan iklim tropis. Di Inggris, hutan hanya pada musim semi dan musim panas (± 5 bulan).
6. Populasi dan Komunitas
Populasi yang hidup pada suatu habitat dalam lingkungan, dapat memenuhi kebutuhannya karena lingkungan mempunyai kemampuan untuk mendukung kelangsungan hidupnya. Kemampuan lingkungan untuk mendukung kehidupan populasi disebut daya dukung (carrying capacity). Daya dukung lingkungan tersebut merupakan sumber daya alam lingkungan.Kemampuan lingkungan mempunyai batas, sehingga apabila keadaan lingkungan berubah maka daya dukung lingkungan juga berubah. Hal ini karena daya dukung lingkungan dipengaruhi oleh faktor pembatas, seperti: cuaca,iklim, pembakaran, banjir, gempa, dan kegiatan manusia.Manusia mampu memodifikasi komunitas alami dan mengubah daya dukungnya. Akibatnya nilai daya dukung naik dengan menambah komponen lingkungan yang menjadi faktor pembatas. Contoh: pemupukan lahan pertanian. Ulat dimakan burung prenjak dan burung prenjak dimakan ular. Proses makan memakan disebut rantai makanan, karena terdiri atas banyak rantai. Rantai makanan itu bercabang-cabang merupakan jaring-jaring, sehingga disebut jaring-jaring makanan.Materi mengalir dari mata rantai makanan yang satu ke mata rantai yang lain. Apabila makhluk mati, tidak berarti aliran materi terhenti, melainkan makhluk yang mati menjadi makanan makhluk lainnya.Materi tak habis-habisnya, mengalir dari tubuh yang satu ke tubuh makhluk yang lain dan dari dunia hidup ke dunia tak hidup serta kembali ke dunia hidup.Daur materi seperti itu disebut daur biogeokimiawi. Makhluk hidup dari berbagai jenis yang hidup secara alami di suatu tempatsuksesi. Suksesi terjadi sebagai akibat dari modifikasiklimaks.ini mengakibatkan hilangnya komunitas asal tersebut secara menyeluruh (total),sehingga di tempat komunitas asal itu terbentuk habitat baru atau subtrat baru. Pada habitat baru ini tidak ada lagi organisme yang membentuk komunitas asal yang tertinggal.Contoh: letusan G. Krakatau pada tahun 1883, tanah longsor, endapan lumpur, dan lain-lain. Pada subtrat yang baru ini akan berkembang suatu komunitas yang baru pula. Proses pergantian komunitas lama secara total dengan komunitas baru disebut suksesi primer Suksesi sekunder terjadi jika suatu komunitas atau ekosistem alami terganggu, baik secara alami maupun buatan (misalnya akibat kegiatan manusia). Gangguan yang terjadi tidak merusak komunitas secara total, sehingga subtrat lama dan kehidupan masih ada. Subtrat inilah yang menjadi tumbuhan pelopor untuk membentuk komunitas yang terganggu tersebut.Proses pembentukan komunitas yang berasal dari subtrat asal disebut suksesi sekunder Hubungan timbal balik antara manusia dengan makhluk hidup lainnya dan unsur tak hidup, telah menyebabkan manusia dapat memenuhi kebutuhan hidupnya.Namun aktivitas yang dilakukan manusia dalam lingkungan hidup, telah menyebabkan timbulnya kerusakan lingkungan atau permasalahan lingkungan hidup.
Permasalahan lingkungan hidup pada hakikatnya merupakan permasalahan ekologi. Hal ini karena ekologi merupakan ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan.Unsur penting yang harus diperhatikan dalam lingkungan adalah materi, energi, dan informasi. Ketiga unsur itu dapat ikut mempengaruhi keanekaragaman dalam komunitas dan dapat menjadi faktor pembatas dalam populasi. Apabila ketiga unsur itu terganggu (berubah) maka lingkungan juga akan berubah, berarti siklus ekologi kimiapun berubah.Berdasarkan uraian di atas, walaupun pengelolaan lingkungan bersifat antroposentris, tetapi dalam pengelolaan lingkungan tetap harus memperhatikan komponen-komponen lingkungan hidup. Berbagai komponen itu dipelajari sebagai konsep-konsep dasar ekologi. Dengan demikian ekologi merupakan salah satu komponen dalam sistem pengelolaan lingkungan hidup yang harus ditinjau bersama komponen lainnya.
Daftar Pustaka
