0

PRELIM SOAL UJIAN DAN PENYELESAIANNYA

PROGRAM STUDI ILMU PENGELOLAAN SUMBERDAYA ALAM DAN LINGKUNGAN

SEKOLAH PASCASARJANAINSTITUT PERTANIAN BOGOR

2008

1

ILMU TANAH

Oleh Dr Saiful Anwar MS

Kisi-Kisi1 Apa itu tanah2 Apa itu lahan3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan Sebutkan4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanah5 Pengendalian pencemaran tanah6 Jenis-jenis erosi di Indonesia7 UU Pertanian Berkelanjutan 2008 (rancangan)

Penyelesaian 1 Apa itu tanah

JawabKonsepsi tanah dapat berbeda-beda dan sangat ditentukan oleh kepentingan seseorang terhadap tanah tersebut Misalnya konsep tanah antara ahli pertambangan teknik sipil dan pertanian akan berbeda Tubuh alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan organik) cairan dan gas yang terjadi di permukaan bumi menempati ruang dan dicirikan oleh dua hal yaitu 1) memiliki horison atau lapisan dan 2) memiliki kemampuan menyokong pertumbuhan tumbuh-tumbuhan Khusus dalam bidang pertanian tanah diartikan sebagai media tumbuhnya tanaman darat yang berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa bahan organik dan organisme yang hidup di atasnya atau di dalamnya Selain itu di dalam tanah terdapat udara dan air yang menempati pori-pori tanah Definisi lain tanah (soil) adalah suatu benda yang alami bagian dari permukaan bumi yang dapat ditumbuhi oleh tumbuh-tumbuhan dan mempunyai sifat-sifat sebagai hasil kerja faktor-faktor iklim dan jasad hidup (organisme) terhadap bahan induk yang dipengaruhi oleh keadaan topografi dalam jangka waktu tertentu Dari definisi tersebut maka T = f (I O BI T W) Dimana T tanah I iklim O organisme BI bahan induk T topografi W waktuIklim Iklim merupakan faktor yang amat penting dalam proses pembentukan tanah Suhu dan curah hujan sangat berpengaruh terhadap intensitas reaksi kimia dan fisika di dalam tanah Setiap kenaikan suhu 10oC maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipat Reaksi-reaksi oleh mikroorganisme juga sangat dipengaruhi oleh suhu Adanya curah hujan dan suhu tinggi di daerah tropika menyebabkan reaksi kimia berjalan cepat sehingga proses pelapukan dan pencucian berjalan cepat Akibatnya banyak tanah di Indonesia telah mengalami pelapukan lanjut rendah kadar unsur hara dan bereaksi masamOrganisme hidup Pengaruh organisme dalam proses pembentukan tanah tidaklah kecil Akumulasi bahan organik siklus unsur hara dan pembentukan struktur tanah yang stabil sangat dipengaruhi oleh kegiatan organisme tanah Disamping itu unsur nitrogen dapat diikat ke dalam tanah dari udara oleh mikroorganisme baik yang hidup sendiri di dalam tanah (non simbiose) maupun yang bersimbiose dengan tanaman Demikian juga vegetasi yang tumbuh di tanah tersebut dapat merupakan penghalang terjadinya erosi sehingga mengurangi jumlah tanah lapisan permukaan yang hilangBahan induk Sifat-sifat dari bahan induk masih tetap terlihat bahkan pada tanah daerah humid yang telah mengalami pelapukan sangat lanjut Susunan kimia dan mineral bahan induk tidak hanya mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan tetapi kadang-kadang menentukan jenis vegetasi alami yang tumbuh di atasnya Terdapatnya batu kapur di daerah humid akan menghambat tingkat kemasaman tanah Di samping itu vegetasi yang tumbuh di atas tanah berasal dari batu kapur biasanya banyak mengandung basa-basa Dengan adanya pengembalian basa-basa lapisan tanah atas melalui serasah dari vegetasi tersebut maka proses pengasaman tanah menjadi lambat Batuan induk yang masam akan menghasilkan tanah yang masam sedang batuan induk

2

alkalis umumnya menghasilkan tanah-tanah alkalis tetapi bila mengalami pencucian lanjut karena curah hujan tinggi dapat pula membentuk tanah masam Batuan-batuan dimana bahan induk tanah berasal dapat dibedakan menjadi batuan beku batuan sedimen batuan metamorfosa dan bahan induk organikTopografi Topografi adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah termasuk di dalamnya perbedaan kecuraman dan bentuk lereng Topografi mempengaruhi proses pembentukan tanah melalui cara mempengaruhi jumlah air hujan yang meresap atau ditahan massa tanah mempengaruhi dalamnya air tanah mempengaruhi besarnya erosi dan mengarahkan gerakan air berikut bahan-bahan yang terlarut di dalamnya Topografi suatu daerah dapat menghambat atau mempercepat pengaruh iklim Di daerah yang datar atau cekung dimana air tidak mudah hilang dari tanah atau menggenang pengaruh iklim menjadi tidak jelas dan terbentuklah tanah berwarna kelabu atau banyak mengandung karatan sebagai akibat genangan air tersebut Sedangkan di daerah bergelombang drainase tanah lebih baik sehingga pengaruh iklim (curah hujan dan suhu) lebih jelas dan pelapukan serta pencucian berjalan lebih cepat Di daerah-daerah berlereng curam kadang-kadang terjadi erosi permukaan yang intensif sehingga terbentuklah tanah-tanah dangkalWaktu Lama suatu bahan induk mengalami pelapukan memegang peranan penting dalam pembentukan tanah Tanah merupakan benda alam yang terus-menerus berubah (dinamis) sehingga akibat pelapukan dan pencucian yang terjadi terus-menerus maka tanah-tanah semakin tua juga semakin kurus (tidak subur) Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa Profil tanah juga semakin berkembang dengan meningkatnya umur Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan maka bahan induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda (immature soil atau young soil) tanah dewasa (mature soil) dan tanah tua (old soil)

Kualitas tanah kemampuan tanah untuk berfungsi di dalam batas-batas ekosistem dan penggunaan lahan untnk menopang produktivitas biologik menjaga kualitas lingkungan dan meningkatkan kesehatan tanaman ternak amp manusia

2 Apa itu lahanJawabLahan (land) adalah lingkungan fisik yang terdiri dari iklim relief tanah air dan vegetasi serta benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan (Sitorus 2003) Dalam hal ini lahan juga mengandung pengertian sebagai ruang atau tempat Lahan merupakan suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah iklim relief hidrologi dan vegetasi dimana faktor-faktor tersebut mempengaruhi potensi penggunaannya termasuk di dalamnya adalah akibat kegiatan manusia baik pada masa lalu maupun sekarang seperti reklamasi daerah-daerah pantai penebangan hutan dan juga akibat merugikan seperti erosi dan akumulasi garam (FAO 1976)Lahan merupakan sumberdaya alam yang penting karena pada lahan itulah akan ditemukan energi makanan bahan mentah (raw material) dan juga lahan merupakan habitat bagi kehidupan satwa liar (wildlife) dan fauna (Yeh dan Li 1998)Definisi lain lahan merupakan bagian daratan permukaan bumi sebagai suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaannya seperti iklim relief geologi dan hidrologi yang terbentuk secara alami maupun akibat aktivitas manusia

Masalah lahan di Indonesia Produktivitas lahan rendah Konversi lahan ke Non-pertanian Kepemilikan lahan yang sempit (Landratio terkecil di dunia yaitu sekitar 360 m2 per kapita) Keterbatasan sumberdaya air amp masalah iklim

Penggunaan lahan (land use) adalah setiap bentuk campur tangan (intervensi) manusia terhadap lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik material maupun spiritual Dalam hal ini dapat berupa penggunaan utama atau penggunaan pertama dan kedua (apabila merupakan penggunaan berganda) dari sebidang lahan seperti lahan pertanian lahan hutan padang rumput dan sebagainya Jadi lebih merupakan tingkat pemanfaatan oleh masyarakat

3

Penggunaan lahan dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar yaitu 1) penggunaan lahan pertanian dan 2) penggunaan lahan bukan-pertanian Penggunaan lahan pertanian antara lain tegalan sawah kebun padang rumput hutan produksi hutan lindung dsb Sedangkan penggunaan lahan bukan-pertanian antara lain penggunaan lahan perkotaan atau pedesaan industri rekreasi pertambangan dsb (Arsyad 1989)Adapun fungsi atau manfaat penggunaan lahan bagi kehidupan adalah untuk penggunaan pertanian penyaring penyangga dan transformasi polutan cadangan gen ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya sumber material dan energi serta sebagai warisan budaya dan kebumian Agar supaya fungsi penggunaan lahan bagi kehidupan dapat maksimal maka diperlukan perencanaan tataguna lahan

Perencanaan tataguna lahan (land use planning) merupakan proses inventarisasi dan penilaian keadaan (status) potensi dan pembatas-pembatas dari suatu daerah tertentu dan sumberdayanya yang berinteraksi dengan penduduk setempat atau dengan orang yang menaruh perhatian terhadap daerah tersebut dalam menentukan kebutuhan-kebutuhan mereka keinginan dan aspirasinya untu masa mendatang (Soil Conservation Society of America 1982) Perencanaan tataguna lahan sangat diperlukan karena Jumlah lahan terbatas dan merupakan sumberdaya yang hampir tak terbarui (non renewable)

sedangkan manusia yang memerlukan tanah jumlahnya terus bertambah Meningkatnya pembangunan dan taraf hidup masyarakat sehingga dapat meningkatkan

persaingan penggunaan lahan sehingga sering terjadi konflik penggunaan lahan Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya dapat menyebabkan kerusakan

lahan Konversi lahan pertanian dengan tanah yang subur termasuk sawah irigasi menjadi lahan

non-pertanian seperti wilayah industri perumahan dan lain-lain perlu ditata karena sulitnya mencari lahan pengganti yang lebih subur atau minimal sama di luar lahan pertanian yang telah ada

Banyak lahan hutan yang seharusnya digunakan untuk melindungi kelestarian sumberdaya air kemudian digarap menjadi lahan pertanian tanpa memperhatikan azas kesesuaian lahan sehingga dapat merusak tanah maupun lingkungan pada umumnya

Pandangan bahwa tanah semata-mata merupakan faktor produksi cendrung mengabaikan pemeliharaan kelestarian tanah Pada hal tanah juga mempunyai kemampuan terbatas dalam memberi daya dukung bagi kehidupan manusia

Perubahan penggunaan lahan adalah perubahan penggunaan atau aktivitas terhadap suatu lahan yang berbeda dari aktivitas sebelumnya baik untuk tujuan komersial maupun industri (Kazaz dan Charles 2001) Konversi lahan adalah perubahan fungsi lahan ke fungsi lahan yang lain (DP amp K 1990)Lahan mempunyai 3 jenis nilai (RENT) yaitu1 RICARDIAN RENT ndash Sifat kualitas dari lahan2 LOCATIONAL RENT ndash Lokasi relatif dari lahan3 ENVIRONMENTAL RENT ndash Sifat tanah sbg suatu komponen utama dari ekosistemSecara ideal tujuan penggunaan lahan untuk peningkatan produksi adalah mengotimalkan ketiga rents tersebut

Peranan sumberdaya lahan1 Peran alokasi terkait dengan penggunaan dan pemanfaatan tanah beserta persyaratan

keilmuan bidang tanah (Pedologi Edapologi serta Land-use dan Spatial Planning)2 Peran distribusi terkait dengan pengaturan di dalam hal pemilikan amp penguasaan SD tanah3 Peran stabilisasi terkait dengan pencegahan dan penyelesaian konflik dalam penguasaan

tanahlahan

Penggunaan lahan berkelanjutan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut1 Secara ekonomis dapat dipertanggung-jawabkan2 Berwawasan ekologis agar tanah mempunyai ketahanan tinggi terhadap tekanan amp gangguan

4

3 Berkeadilan ndash adil dalam mengakses lahan4 Memperlakukan tanahlahan secara bijak dan 5 Memilih lahan yang kompatibel terhadap lingkungan

Penggunaan lahan berbasis sosial-budaya masyarakat harus didasarkan pada Kearifan lokal untuk mempertahankan keberlanjutan pertanian pada lahan yang diusahakan Teknologi yang diterapkan sesuai dng kondisi sosial budaya masyarakat Local knowledge dan local technology sebagai dasar pengembangan lahan untuk usaha

pertanian

Empat tipe sosial budaya masy petani1 Cara berkebun secara sederhana2 Bercocok tanam di ladangsawah dengan padi sebagai tanaman pokok orientasi masyarakat ke

kota untuk menjadi PNS3 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pedagang4 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pengusaha pertanian

dalam skala besar (perkebunan) dan PNS

Berdasarkan pengertian yang sudah disebutkan maka pengertian lahan (land) dan pengertian tanah (soil) berbeda Pengertian lahan lebih luas dari pengertian tanah Lahan merupakan sumberdaya alam yang terdiri dari beberapa komponen tanah air biota batuan kemiringan iklim dan atribut lainnya yang terkait Dengan kata lain tanah merupakan salah satu komponen lahanFungsi penggunaan tanah dan lahan bagi kehidupan1 Penggunaan pertanian2 Penyaring penyangga transformasi polutan3 Cadangan gen4 Ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya5 Sumber material dan energi6 Warisan budaya dan kebumian

3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan SebutkanJawab Degradasi penurunan daya dukung berbagai penggunaanDegradasi tanah hilangnya atau berkurangnya kegunaan atau potensi kegunaan tanah kehilangan atau perubahan kenampakan tanah yang tidak dapat diganti FAO (1993) proses yang menguraikan fenomena yang menyebabkan menurunnya kapasitas tanah untuk mendukung suatu kehidupan

Degradasi Tanah

Disebabkan Manusia Alami (Pbtkan Tanah)

FisikLahan IndustriLahan PerkotaanLahan Pertanian BiologiKimia

Fisik Kimia Biologi

1 Polusi2 Pemadatan3 Erosi

1 Polusi Tanah2 Kontaminasi Tanah3 Hujan Asam

1 Pembentukan Pan2 Pengerasan

1 Laterisasi2 Kalsifikasi3 Pencucian

PenurunanKeanekaragamanHayati Tanah

1 Pemadatan2 Pengerakan3 Ketidakseimbangan air4 Menghalangi aerasi5 Aliran permukaan6 Erosi dipercepat

1 Asidifikasi2 Penguraian unsur hara3 Pencucian4 Ketidakseimbanganunsur hara dan keracunan5 Salinisasi danalkalinisasi

1 Penurunan karbon organiktanah2 Penurunankeanekaragaman hayatitanah3 Penurunan karbonbiomass

Degradasi tanah karena pengaruh gas rumah kaca Meningkatnya kemasaman tanah karena peningkatan T (suhu) yang mpengaruhi aktivitas mo

tanah amp penghancuran bahan organik dan agrokimia

5

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan amp peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil pelapukan

Proses degradasi tanah erosif dan non erosif Degradasi non erosif (non erosive degradation) pemadatan dan pembakaran penurunan

kesuburan tanah hilangnya bahan organik tanah pemasaman tanah akumulasi senyawa beracun penjenuhan air maslah salinitas dan alkalinitas polusi pertanian

Degradasi erosif degradasi tanah yang terkait dengan erosi Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (air dan angin)

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD)1 Deforestrasipenggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian

perusahaan kehutanan komersial pembangunan jalan urbanisasi2 Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah amp erosi3 Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek penggunaan mesinalat berat yang tdk tepat waktu tdk adanya tindakan konservasi tanah

4 Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik sehg tdk memberikan proteksi yg cukup thd erosi tanah pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah

5 Aktifitas bio industri dan industi polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan1 pertanian dalam arti luas 2 pertambangan 3 urbanisasi dan 4 industrialisasi

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu - efek rumah kaca - gas-gas rumah kaca - perubahan iklim - penurunan ozon dan - hujan asam

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi - kehilangan biodiversitas - perubahan iklim - pengaruh terhadap hidrologi - kehilangan akses terhadap produk hutan - pengaruh terhadap kesehatan - pengaruh secara ekonomi dan - pengaruh secara estetika

Degradasi pada lahan basah meliputi - kehilangan fungsi-fungsi - kehilangan vegetasi dan - kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi - non-erosive degradation - erosi dan - desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi - penurunan kandungan bahan organik tanah - penurunan kandungan hara - pengasaman tanah

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

1

ILMU TANAH

Oleh Dr Saiful Anwar MS

Kisi-Kisi1 Apa itu tanah2 Apa itu lahan3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan Sebutkan4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanah5 Pengendalian pencemaran tanah6 Jenis-jenis erosi di Indonesia7 UU Pertanian Berkelanjutan 2008 (rancangan)

Penyelesaian 1 Apa itu tanah

JawabKonsepsi tanah dapat berbeda-beda dan sangat ditentukan oleh kepentingan seseorang terhadap tanah tersebut Misalnya konsep tanah antara ahli pertambangan teknik sipil dan pertanian akan berbeda Tubuh alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan organik) cairan dan gas yang terjadi di permukaan bumi menempati ruang dan dicirikan oleh dua hal yaitu 1) memiliki horison atau lapisan dan 2) memiliki kemampuan menyokong pertumbuhan tumbuh-tumbuhan Khusus dalam bidang pertanian tanah diartikan sebagai media tumbuhnya tanaman darat yang berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa bahan organik dan organisme yang hidup di atasnya atau di dalamnya Selain itu di dalam tanah terdapat udara dan air yang menempati pori-pori tanah Definisi lain tanah (soil) adalah suatu benda yang alami bagian dari permukaan bumi yang dapat ditumbuhi oleh tumbuh-tumbuhan dan mempunyai sifat-sifat sebagai hasil kerja faktor-faktor iklim dan jasad hidup (organisme) terhadap bahan induk yang dipengaruhi oleh keadaan topografi dalam jangka waktu tertentu Dari definisi tersebut maka T = f (I O BI T W) Dimana T tanah I iklim O organisme BI bahan induk T topografi W waktuIklim Iklim merupakan faktor yang amat penting dalam proses pembentukan tanah Suhu dan curah hujan sangat berpengaruh terhadap intensitas reaksi kimia dan fisika di dalam tanah Setiap kenaikan suhu 10oC maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipat Reaksi-reaksi oleh mikroorganisme juga sangat dipengaruhi oleh suhu Adanya curah hujan dan suhu tinggi di daerah tropika menyebabkan reaksi kimia berjalan cepat sehingga proses pelapukan dan pencucian berjalan cepat Akibatnya banyak tanah di Indonesia telah mengalami pelapukan lanjut rendah kadar unsur hara dan bereaksi masamOrganisme hidup Pengaruh organisme dalam proses pembentukan tanah tidaklah kecil Akumulasi bahan organik siklus unsur hara dan pembentukan struktur tanah yang stabil sangat dipengaruhi oleh kegiatan organisme tanah Disamping itu unsur nitrogen dapat diikat ke dalam tanah dari udara oleh mikroorganisme baik yang hidup sendiri di dalam tanah (non simbiose) maupun yang bersimbiose dengan tanaman Demikian juga vegetasi yang tumbuh di tanah tersebut dapat merupakan penghalang terjadinya erosi sehingga mengurangi jumlah tanah lapisan permukaan yang hilangBahan induk Sifat-sifat dari bahan induk masih tetap terlihat bahkan pada tanah daerah humid yang telah mengalami pelapukan sangat lanjut Susunan kimia dan mineral bahan induk tidak hanya mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan tetapi kadang-kadang menentukan jenis vegetasi alami yang tumbuh di atasnya Terdapatnya batu kapur di daerah humid akan menghambat tingkat kemasaman tanah Di samping itu vegetasi yang tumbuh di atas tanah berasal dari batu kapur biasanya banyak mengandung basa-basa Dengan adanya pengembalian basa-basa lapisan tanah atas melalui serasah dari vegetasi tersebut maka proses pengasaman tanah menjadi lambat Batuan induk yang masam akan menghasilkan tanah yang masam sedang batuan induk

2

alkalis umumnya menghasilkan tanah-tanah alkalis tetapi bila mengalami pencucian lanjut karena curah hujan tinggi dapat pula membentuk tanah masam Batuan-batuan dimana bahan induk tanah berasal dapat dibedakan menjadi batuan beku batuan sedimen batuan metamorfosa dan bahan induk organikTopografi Topografi adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah termasuk di dalamnya perbedaan kecuraman dan bentuk lereng Topografi mempengaruhi proses pembentukan tanah melalui cara mempengaruhi jumlah air hujan yang meresap atau ditahan massa tanah mempengaruhi dalamnya air tanah mempengaruhi besarnya erosi dan mengarahkan gerakan air berikut bahan-bahan yang terlarut di dalamnya Topografi suatu daerah dapat menghambat atau mempercepat pengaruh iklim Di daerah yang datar atau cekung dimana air tidak mudah hilang dari tanah atau menggenang pengaruh iklim menjadi tidak jelas dan terbentuklah tanah berwarna kelabu atau banyak mengandung karatan sebagai akibat genangan air tersebut Sedangkan di daerah bergelombang drainase tanah lebih baik sehingga pengaruh iklim (curah hujan dan suhu) lebih jelas dan pelapukan serta pencucian berjalan lebih cepat Di daerah-daerah berlereng curam kadang-kadang terjadi erosi permukaan yang intensif sehingga terbentuklah tanah-tanah dangkalWaktu Lama suatu bahan induk mengalami pelapukan memegang peranan penting dalam pembentukan tanah Tanah merupakan benda alam yang terus-menerus berubah (dinamis) sehingga akibat pelapukan dan pencucian yang terjadi terus-menerus maka tanah-tanah semakin tua juga semakin kurus (tidak subur) Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa Profil tanah juga semakin berkembang dengan meningkatnya umur Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan maka bahan induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda (immature soil atau young soil) tanah dewasa (mature soil) dan tanah tua (old soil)

Kualitas tanah kemampuan tanah untuk berfungsi di dalam batas-batas ekosistem dan penggunaan lahan untnk menopang produktivitas biologik menjaga kualitas lingkungan dan meningkatkan kesehatan tanaman ternak amp manusia

2 Apa itu lahanJawabLahan (land) adalah lingkungan fisik yang terdiri dari iklim relief tanah air dan vegetasi serta benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan (Sitorus 2003) Dalam hal ini lahan juga mengandung pengertian sebagai ruang atau tempat Lahan merupakan suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah iklim relief hidrologi dan vegetasi dimana faktor-faktor tersebut mempengaruhi potensi penggunaannya termasuk di dalamnya adalah akibat kegiatan manusia baik pada masa lalu maupun sekarang seperti reklamasi daerah-daerah pantai penebangan hutan dan juga akibat merugikan seperti erosi dan akumulasi garam (FAO 1976)Lahan merupakan sumberdaya alam yang penting karena pada lahan itulah akan ditemukan energi makanan bahan mentah (raw material) dan juga lahan merupakan habitat bagi kehidupan satwa liar (wildlife) dan fauna (Yeh dan Li 1998)Definisi lain lahan merupakan bagian daratan permukaan bumi sebagai suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaannya seperti iklim relief geologi dan hidrologi yang terbentuk secara alami maupun akibat aktivitas manusia

Masalah lahan di Indonesia Produktivitas lahan rendah Konversi lahan ke Non-pertanian Kepemilikan lahan yang sempit (Landratio terkecil di dunia yaitu sekitar 360 m2 per kapita) Keterbatasan sumberdaya air amp masalah iklim

Penggunaan lahan (land use) adalah setiap bentuk campur tangan (intervensi) manusia terhadap lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik material maupun spiritual Dalam hal ini dapat berupa penggunaan utama atau penggunaan pertama dan kedua (apabila merupakan penggunaan berganda) dari sebidang lahan seperti lahan pertanian lahan hutan padang rumput dan sebagainya Jadi lebih merupakan tingkat pemanfaatan oleh masyarakat

3

Penggunaan lahan dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar yaitu 1) penggunaan lahan pertanian dan 2) penggunaan lahan bukan-pertanian Penggunaan lahan pertanian antara lain tegalan sawah kebun padang rumput hutan produksi hutan lindung dsb Sedangkan penggunaan lahan bukan-pertanian antara lain penggunaan lahan perkotaan atau pedesaan industri rekreasi pertambangan dsb (Arsyad 1989)Adapun fungsi atau manfaat penggunaan lahan bagi kehidupan adalah untuk penggunaan pertanian penyaring penyangga dan transformasi polutan cadangan gen ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya sumber material dan energi serta sebagai warisan budaya dan kebumian Agar supaya fungsi penggunaan lahan bagi kehidupan dapat maksimal maka diperlukan perencanaan tataguna lahan

Perencanaan tataguna lahan (land use planning) merupakan proses inventarisasi dan penilaian keadaan (status) potensi dan pembatas-pembatas dari suatu daerah tertentu dan sumberdayanya yang berinteraksi dengan penduduk setempat atau dengan orang yang menaruh perhatian terhadap daerah tersebut dalam menentukan kebutuhan-kebutuhan mereka keinginan dan aspirasinya untu masa mendatang (Soil Conservation Society of America 1982) Perencanaan tataguna lahan sangat diperlukan karena Jumlah lahan terbatas dan merupakan sumberdaya yang hampir tak terbarui (non renewable)

sedangkan manusia yang memerlukan tanah jumlahnya terus bertambah Meningkatnya pembangunan dan taraf hidup masyarakat sehingga dapat meningkatkan

persaingan penggunaan lahan sehingga sering terjadi konflik penggunaan lahan Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya dapat menyebabkan kerusakan

lahan Konversi lahan pertanian dengan tanah yang subur termasuk sawah irigasi menjadi lahan

non-pertanian seperti wilayah industri perumahan dan lain-lain perlu ditata karena sulitnya mencari lahan pengganti yang lebih subur atau minimal sama di luar lahan pertanian yang telah ada

Banyak lahan hutan yang seharusnya digunakan untuk melindungi kelestarian sumberdaya air kemudian digarap menjadi lahan pertanian tanpa memperhatikan azas kesesuaian lahan sehingga dapat merusak tanah maupun lingkungan pada umumnya

Pandangan bahwa tanah semata-mata merupakan faktor produksi cendrung mengabaikan pemeliharaan kelestarian tanah Pada hal tanah juga mempunyai kemampuan terbatas dalam memberi daya dukung bagi kehidupan manusia

Perubahan penggunaan lahan adalah perubahan penggunaan atau aktivitas terhadap suatu lahan yang berbeda dari aktivitas sebelumnya baik untuk tujuan komersial maupun industri (Kazaz dan Charles 2001) Konversi lahan adalah perubahan fungsi lahan ke fungsi lahan yang lain (DP amp K 1990)Lahan mempunyai 3 jenis nilai (RENT) yaitu1 RICARDIAN RENT ndash Sifat kualitas dari lahan2 LOCATIONAL RENT ndash Lokasi relatif dari lahan3 ENVIRONMENTAL RENT ndash Sifat tanah sbg suatu komponen utama dari ekosistemSecara ideal tujuan penggunaan lahan untuk peningkatan produksi adalah mengotimalkan ketiga rents tersebut

Peranan sumberdaya lahan1 Peran alokasi terkait dengan penggunaan dan pemanfaatan tanah beserta persyaratan

keilmuan bidang tanah (Pedologi Edapologi serta Land-use dan Spatial Planning)2 Peran distribusi terkait dengan pengaturan di dalam hal pemilikan amp penguasaan SD tanah3 Peran stabilisasi terkait dengan pencegahan dan penyelesaian konflik dalam penguasaan

tanahlahan

Penggunaan lahan berkelanjutan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut1 Secara ekonomis dapat dipertanggung-jawabkan2 Berwawasan ekologis agar tanah mempunyai ketahanan tinggi terhadap tekanan amp gangguan

4

3 Berkeadilan ndash adil dalam mengakses lahan4 Memperlakukan tanahlahan secara bijak dan 5 Memilih lahan yang kompatibel terhadap lingkungan

Penggunaan lahan berbasis sosial-budaya masyarakat harus didasarkan pada Kearifan lokal untuk mempertahankan keberlanjutan pertanian pada lahan yang diusahakan Teknologi yang diterapkan sesuai dng kondisi sosial budaya masyarakat Local knowledge dan local technology sebagai dasar pengembangan lahan untuk usaha

pertanian

Empat tipe sosial budaya masy petani1 Cara berkebun secara sederhana2 Bercocok tanam di ladangsawah dengan padi sebagai tanaman pokok orientasi masyarakat ke

kota untuk menjadi PNS3 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pedagang4 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pengusaha pertanian

dalam skala besar (perkebunan) dan PNS

Berdasarkan pengertian yang sudah disebutkan maka pengertian lahan (land) dan pengertian tanah (soil) berbeda Pengertian lahan lebih luas dari pengertian tanah Lahan merupakan sumberdaya alam yang terdiri dari beberapa komponen tanah air biota batuan kemiringan iklim dan atribut lainnya yang terkait Dengan kata lain tanah merupakan salah satu komponen lahanFungsi penggunaan tanah dan lahan bagi kehidupan1 Penggunaan pertanian2 Penyaring penyangga transformasi polutan3 Cadangan gen4 Ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya5 Sumber material dan energi6 Warisan budaya dan kebumian

3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan SebutkanJawab Degradasi penurunan daya dukung berbagai penggunaanDegradasi tanah hilangnya atau berkurangnya kegunaan atau potensi kegunaan tanah kehilangan atau perubahan kenampakan tanah yang tidak dapat diganti FAO (1993) proses yang menguraikan fenomena yang menyebabkan menurunnya kapasitas tanah untuk mendukung suatu kehidupan

Degradasi Tanah

Disebabkan Manusia Alami (Pbtkan Tanah)

FisikLahan IndustriLahan PerkotaanLahan Pertanian BiologiKimia

Fisik Kimia Biologi

1 Polusi2 Pemadatan3 Erosi

1 Polusi Tanah2 Kontaminasi Tanah3 Hujan Asam

1 Pembentukan Pan2 Pengerasan

1 Laterisasi2 Kalsifikasi3 Pencucian

PenurunanKeanekaragamanHayati Tanah

1 Pemadatan2 Pengerakan3 Ketidakseimbangan air4 Menghalangi aerasi5 Aliran permukaan6 Erosi dipercepat

1 Asidifikasi2 Penguraian unsur hara3 Pencucian4 Ketidakseimbanganunsur hara dan keracunan5 Salinisasi danalkalinisasi

1 Penurunan karbon organiktanah2 Penurunankeanekaragaman hayatitanah3 Penurunan karbonbiomass

Degradasi tanah karena pengaruh gas rumah kaca Meningkatnya kemasaman tanah karena peningkatan T (suhu) yang mpengaruhi aktivitas mo

tanah amp penghancuran bahan organik dan agrokimia

5

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan amp peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil pelapukan

Proses degradasi tanah erosif dan non erosif Degradasi non erosif (non erosive degradation) pemadatan dan pembakaran penurunan

kesuburan tanah hilangnya bahan organik tanah pemasaman tanah akumulasi senyawa beracun penjenuhan air maslah salinitas dan alkalinitas polusi pertanian

Degradasi erosif degradasi tanah yang terkait dengan erosi Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (air dan angin)

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD)1 Deforestrasipenggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian

perusahaan kehutanan komersial pembangunan jalan urbanisasi2 Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah amp erosi3 Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek penggunaan mesinalat berat yang tdk tepat waktu tdk adanya tindakan konservasi tanah

4 Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik sehg tdk memberikan proteksi yg cukup thd erosi tanah pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah

5 Aktifitas bio industri dan industi polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan1 pertanian dalam arti luas 2 pertambangan 3 urbanisasi dan 4 industrialisasi

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu - efek rumah kaca - gas-gas rumah kaca - perubahan iklim - penurunan ozon dan - hujan asam

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi - kehilangan biodiversitas - perubahan iklim - pengaruh terhadap hidrologi - kehilangan akses terhadap produk hutan - pengaruh terhadap kesehatan - pengaruh secara ekonomi dan - pengaruh secara estetika

Degradasi pada lahan basah meliputi - kehilangan fungsi-fungsi - kehilangan vegetasi dan - kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi - non-erosive degradation - erosi dan - desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi - penurunan kandungan bahan organik tanah - penurunan kandungan hara - pengasaman tanah

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

2

alkalis umumnya menghasilkan tanah-tanah alkalis tetapi bila mengalami pencucian lanjut karena curah hujan tinggi dapat pula membentuk tanah masam Batuan-batuan dimana bahan induk tanah berasal dapat dibedakan menjadi batuan beku batuan sedimen batuan metamorfosa dan bahan induk organikTopografi Topografi adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah termasuk di dalamnya perbedaan kecuraman dan bentuk lereng Topografi mempengaruhi proses pembentukan tanah melalui cara mempengaruhi jumlah air hujan yang meresap atau ditahan massa tanah mempengaruhi dalamnya air tanah mempengaruhi besarnya erosi dan mengarahkan gerakan air berikut bahan-bahan yang terlarut di dalamnya Topografi suatu daerah dapat menghambat atau mempercepat pengaruh iklim Di daerah yang datar atau cekung dimana air tidak mudah hilang dari tanah atau menggenang pengaruh iklim menjadi tidak jelas dan terbentuklah tanah berwarna kelabu atau banyak mengandung karatan sebagai akibat genangan air tersebut Sedangkan di daerah bergelombang drainase tanah lebih baik sehingga pengaruh iklim (curah hujan dan suhu) lebih jelas dan pelapukan serta pencucian berjalan lebih cepat Di daerah-daerah berlereng curam kadang-kadang terjadi erosi permukaan yang intensif sehingga terbentuklah tanah-tanah dangkalWaktu Lama suatu bahan induk mengalami pelapukan memegang peranan penting dalam pembentukan tanah Tanah merupakan benda alam yang terus-menerus berubah (dinamis) sehingga akibat pelapukan dan pencucian yang terjadi terus-menerus maka tanah-tanah semakin tua juga semakin kurus (tidak subur) Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa Profil tanah juga semakin berkembang dengan meningkatnya umur Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan maka bahan induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda (immature soil atau young soil) tanah dewasa (mature soil) dan tanah tua (old soil)

Kualitas tanah kemampuan tanah untuk berfungsi di dalam batas-batas ekosistem dan penggunaan lahan untnk menopang produktivitas biologik menjaga kualitas lingkungan dan meningkatkan kesehatan tanaman ternak amp manusia

2 Apa itu lahanJawabLahan (land) adalah lingkungan fisik yang terdiri dari iklim relief tanah air dan vegetasi serta benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan (Sitorus 2003) Dalam hal ini lahan juga mengandung pengertian sebagai ruang atau tempat Lahan merupakan suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah iklim relief hidrologi dan vegetasi dimana faktor-faktor tersebut mempengaruhi potensi penggunaannya termasuk di dalamnya adalah akibat kegiatan manusia baik pada masa lalu maupun sekarang seperti reklamasi daerah-daerah pantai penebangan hutan dan juga akibat merugikan seperti erosi dan akumulasi garam (FAO 1976)Lahan merupakan sumberdaya alam yang penting karena pada lahan itulah akan ditemukan energi makanan bahan mentah (raw material) dan juga lahan merupakan habitat bagi kehidupan satwa liar (wildlife) dan fauna (Yeh dan Li 1998)Definisi lain lahan merupakan bagian daratan permukaan bumi sebagai suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaannya seperti iklim relief geologi dan hidrologi yang terbentuk secara alami maupun akibat aktivitas manusia

Masalah lahan di Indonesia Produktivitas lahan rendah Konversi lahan ke Non-pertanian Kepemilikan lahan yang sempit (Landratio terkecil di dunia yaitu sekitar 360 m2 per kapita) Keterbatasan sumberdaya air amp masalah iklim

Penggunaan lahan (land use) adalah setiap bentuk campur tangan (intervensi) manusia terhadap lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik material maupun spiritual Dalam hal ini dapat berupa penggunaan utama atau penggunaan pertama dan kedua (apabila merupakan penggunaan berganda) dari sebidang lahan seperti lahan pertanian lahan hutan padang rumput dan sebagainya Jadi lebih merupakan tingkat pemanfaatan oleh masyarakat

3

Penggunaan lahan dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar yaitu 1) penggunaan lahan pertanian dan 2) penggunaan lahan bukan-pertanian Penggunaan lahan pertanian antara lain tegalan sawah kebun padang rumput hutan produksi hutan lindung dsb Sedangkan penggunaan lahan bukan-pertanian antara lain penggunaan lahan perkotaan atau pedesaan industri rekreasi pertambangan dsb (Arsyad 1989)Adapun fungsi atau manfaat penggunaan lahan bagi kehidupan adalah untuk penggunaan pertanian penyaring penyangga dan transformasi polutan cadangan gen ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya sumber material dan energi serta sebagai warisan budaya dan kebumian Agar supaya fungsi penggunaan lahan bagi kehidupan dapat maksimal maka diperlukan perencanaan tataguna lahan

Perencanaan tataguna lahan (land use planning) merupakan proses inventarisasi dan penilaian keadaan (status) potensi dan pembatas-pembatas dari suatu daerah tertentu dan sumberdayanya yang berinteraksi dengan penduduk setempat atau dengan orang yang menaruh perhatian terhadap daerah tersebut dalam menentukan kebutuhan-kebutuhan mereka keinginan dan aspirasinya untu masa mendatang (Soil Conservation Society of America 1982) Perencanaan tataguna lahan sangat diperlukan karena Jumlah lahan terbatas dan merupakan sumberdaya yang hampir tak terbarui (non renewable)

sedangkan manusia yang memerlukan tanah jumlahnya terus bertambah Meningkatnya pembangunan dan taraf hidup masyarakat sehingga dapat meningkatkan

persaingan penggunaan lahan sehingga sering terjadi konflik penggunaan lahan Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya dapat menyebabkan kerusakan

lahan Konversi lahan pertanian dengan tanah yang subur termasuk sawah irigasi menjadi lahan

non-pertanian seperti wilayah industri perumahan dan lain-lain perlu ditata karena sulitnya mencari lahan pengganti yang lebih subur atau minimal sama di luar lahan pertanian yang telah ada

Banyak lahan hutan yang seharusnya digunakan untuk melindungi kelestarian sumberdaya air kemudian digarap menjadi lahan pertanian tanpa memperhatikan azas kesesuaian lahan sehingga dapat merusak tanah maupun lingkungan pada umumnya

Pandangan bahwa tanah semata-mata merupakan faktor produksi cendrung mengabaikan pemeliharaan kelestarian tanah Pada hal tanah juga mempunyai kemampuan terbatas dalam memberi daya dukung bagi kehidupan manusia

Perubahan penggunaan lahan adalah perubahan penggunaan atau aktivitas terhadap suatu lahan yang berbeda dari aktivitas sebelumnya baik untuk tujuan komersial maupun industri (Kazaz dan Charles 2001) Konversi lahan adalah perubahan fungsi lahan ke fungsi lahan yang lain (DP amp K 1990)Lahan mempunyai 3 jenis nilai (RENT) yaitu1 RICARDIAN RENT ndash Sifat kualitas dari lahan2 LOCATIONAL RENT ndash Lokasi relatif dari lahan3 ENVIRONMENTAL RENT ndash Sifat tanah sbg suatu komponen utama dari ekosistemSecara ideal tujuan penggunaan lahan untuk peningkatan produksi adalah mengotimalkan ketiga rents tersebut

Peranan sumberdaya lahan1 Peran alokasi terkait dengan penggunaan dan pemanfaatan tanah beserta persyaratan

keilmuan bidang tanah (Pedologi Edapologi serta Land-use dan Spatial Planning)2 Peran distribusi terkait dengan pengaturan di dalam hal pemilikan amp penguasaan SD tanah3 Peran stabilisasi terkait dengan pencegahan dan penyelesaian konflik dalam penguasaan

tanahlahan

Penggunaan lahan berkelanjutan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut1 Secara ekonomis dapat dipertanggung-jawabkan2 Berwawasan ekologis agar tanah mempunyai ketahanan tinggi terhadap tekanan amp gangguan

4

3 Berkeadilan ndash adil dalam mengakses lahan4 Memperlakukan tanahlahan secara bijak dan 5 Memilih lahan yang kompatibel terhadap lingkungan

Penggunaan lahan berbasis sosial-budaya masyarakat harus didasarkan pada Kearifan lokal untuk mempertahankan keberlanjutan pertanian pada lahan yang diusahakan Teknologi yang diterapkan sesuai dng kondisi sosial budaya masyarakat Local knowledge dan local technology sebagai dasar pengembangan lahan untuk usaha

pertanian

Empat tipe sosial budaya masy petani1 Cara berkebun secara sederhana2 Bercocok tanam di ladangsawah dengan padi sebagai tanaman pokok orientasi masyarakat ke

kota untuk menjadi PNS3 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pedagang4 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pengusaha pertanian

dalam skala besar (perkebunan) dan PNS

Berdasarkan pengertian yang sudah disebutkan maka pengertian lahan (land) dan pengertian tanah (soil) berbeda Pengertian lahan lebih luas dari pengertian tanah Lahan merupakan sumberdaya alam yang terdiri dari beberapa komponen tanah air biota batuan kemiringan iklim dan atribut lainnya yang terkait Dengan kata lain tanah merupakan salah satu komponen lahanFungsi penggunaan tanah dan lahan bagi kehidupan1 Penggunaan pertanian2 Penyaring penyangga transformasi polutan3 Cadangan gen4 Ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya5 Sumber material dan energi6 Warisan budaya dan kebumian

3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan SebutkanJawab Degradasi penurunan daya dukung berbagai penggunaanDegradasi tanah hilangnya atau berkurangnya kegunaan atau potensi kegunaan tanah kehilangan atau perubahan kenampakan tanah yang tidak dapat diganti FAO (1993) proses yang menguraikan fenomena yang menyebabkan menurunnya kapasitas tanah untuk mendukung suatu kehidupan

Degradasi Tanah

Disebabkan Manusia Alami (Pbtkan Tanah)

FisikLahan IndustriLahan PerkotaanLahan Pertanian BiologiKimia

Fisik Kimia Biologi

1 Polusi2 Pemadatan3 Erosi

1 Polusi Tanah2 Kontaminasi Tanah3 Hujan Asam

1 Pembentukan Pan2 Pengerasan

1 Laterisasi2 Kalsifikasi3 Pencucian

PenurunanKeanekaragamanHayati Tanah

1 Pemadatan2 Pengerakan3 Ketidakseimbangan air4 Menghalangi aerasi5 Aliran permukaan6 Erosi dipercepat

1 Asidifikasi2 Penguraian unsur hara3 Pencucian4 Ketidakseimbanganunsur hara dan keracunan5 Salinisasi danalkalinisasi

1 Penurunan karbon organiktanah2 Penurunankeanekaragaman hayatitanah3 Penurunan karbonbiomass

Degradasi tanah karena pengaruh gas rumah kaca Meningkatnya kemasaman tanah karena peningkatan T (suhu) yang mpengaruhi aktivitas mo

tanah amp penghancuran bahan organik dan agrokimia

5

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan amp peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil pelapukan

Proses degradasi tanah erosif dan non erosif Degradasi non erosif (non erosive degradation) pemadatan dan pembakaran penurunan

kesuburan tanah hilangnya bahan organik tanah pemasaman tanah akumulasi senyawa beracun penjenuhan air maslah salinitas dan alkalinitas polusi pertanian

Degradasi erosif degradasi tanah yang terkait dengan erosi Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (air dan angin)

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD)1 Deforestrasipenggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian

perusahaan kehutanan komersial pembangunan jalan urbanisasi2 Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah amp erosi3 Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek penggunaan mesinalat berat yang tdk tepat waktu tdk adanya tindakan konservasi tanah

4 Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik sehg tdk memberikan proteksi yg cukup thd erosi tanah pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah

5 Aktifitas bio industri dan industi polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan1 pertanian dalam arti luas 2 pertambangan 3 urbanisasi dan 4 industrialisasi

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu - efek rumah kaca - gas-gas rumah kaca - perubahan iklim - penurunan ozon dan - hujan asam

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi - kehilangan biodiversitas - perubahan iklim - pengaruh terhadap hidrologi - kehilangan akses terhadap produk hutan - pengaruh terhadap kesehatan - pengaruh secara ekonomi dan - pengaruh secara estetika

Degradasi pada lahan basah meliputi - kehilangan fungsi-fungsi - kehilangan vegetasi dan - kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi - non-erosive degradation - erosi dan - desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi - penurunan kandungan bahan organik tanah - penurunan kandungan hara - pengasaman tanah

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

3

Penggunaan lahan dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar yaitu 1) penggunaan lahan pertanian dan 2) penggunaan lahan bukan-pertanian Penggunaan lahan pertanian antara lain tegalan sawah kebun padang rumput hutan produksi hutan lindung dsb Sedangkan penggunaan lahan bukan-pertanian antara lain penggunaan lahan perkotaan atau pedesaan industri rekreasi pertambangan dsb (Arsyad 1989)Adapun fungsi atau manfaat penggunaan lahan bagi kehidupan adalah untuk penggunaan pertanian penyaring penyangga dan transformasi polutan cadangan gen ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya sumber material dan energi serta sebagai warisan budaya dan kebumian Agar supaya fungsi penggunaan lahan bagi kehidupan dapat maksimal maka diperlukan perencanaan tataguna lahan

Perencanaan tataguna lahan (land use planning) merupakan proses inventarisasi dan penilaian keadaan (status) potensi dan pembatas-pembatas dari suatu daerah tertentu dan sumberdayanya yang berinteraksi dengan penduduk setempat atau dengan orang yang menaruh perhatian terhadap daerah tersebut dalam menentukan kebutuhan-kebutuhan mereka keinginan dan aspirasinya untu masa mendatang (Soil Conservation Society of America 1982) Perencanaan tataguna lahan sangat diperlukan karena Jumlah lahan terbatas dan merupakan sumberdaya yang hampir tak terbarui (non renewable)

sedangkan manusia yang memerlukan tanah jumlahnya terus bertambah Meningkatnya pembangunan dan taraf hidup masyarakat sehingga dapat meningkatkan

persaingan penggunaan lahan sehingga sering terjadi konflik penggunaan lahan Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya dapat menyebabkan kerusakan

lahan Konversi lahan pertanian dengan tanah yang subur termasuk sawah irigasi menjadi lahan

non-pertanian seperti wilayah industri perumahan dan lain-lain perlu ditata karena sulitnya mencari lahan pengganti yang lebih subur atau minimal sama di luar lahan pertanian yang telah ada

Banyak lahan hutan yang seharusnya digunakan untuk melindungi kelestarian sumberdaya air kemudian digarap menjadi lahan pertanian tanpa memperhatikan azas kesesuaian lahan sehingga dapat merusak tanah maupun lingkungan pada umumnya

Pandangan bahwa tanah semata-mata merupakan faktor produksi cendrung mengabaikan pemeliharaan kelestarian tanah Pada hal tanah juga mempunyai kemampuan terbatas dalam memberi daya dukung bagi kehidupan manusia

Perubahan penggunaan lahan adalah perubahan penggunaan atau aktivitas terhadap suatu lahan yang berbeda dari aktivitas sebelumnya baik untuk tujuan komersial maupun industri (Kazaz dan Charles 2001) Konversi lahan adalah perubahan fungsi lahan ke fungsi lahan yang lain (DP amp K 1990)Lahan mempunyai 3 jenis nilai (RENT) yaitu1 RICARDIAN RENT ndash Sifat kualitas dari lahan2 LOCATIONAL RENT ndash Lokasi relatif dari lahan3 ENVIRONMENTAL RENT ndash Sifat tanah sbg suatu komponen utama dari ekosistemSecara ideal tujuan penggunaan lahan untuk peningkatan produksi adalah mengotimalkan ketiga rents tersebut

Peranan sumberdaya lahan1 Peran alokasi terkait dengan penggunaan dan pemanfaatan tanah beserta persyaratan

keilmuan bidang tanah (Pedologi Edapologi serta Land-use dan Spatial Planning)2 Peran distribusi terkait dengan pengaturan di dalam hal pemilikan amp penguasaan SD tanah3 Peran stabilisasi terkait dengan pencegahan dan penyelesaian konflik dalam penguasaan

tanahlahan

Penggunaan lahan berkelanjutan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut1 Secara ekonomis dapat dipertanggung-jawabkan2 Berwawasan ekologis agar tanah mempunyai ketahanan tinggi terhadap tekanan amp gangguan

4

3 Berkeadilan ndash adil dalam mengakses lahan4 Memperlakukan tanahlahan secara bijak dan 5 Memilih lahan yang kompatibel terhadap lingkungan

Penggunaan lahan berbasis sosial-budaya masyarakat harus didasarkan pada Kearifan lokal untuk mempertahankan keberlanjutan pertanian pada lahan yang diusahakan Teknologi yang diterapkan sesuai dng kondisi sosial budaya masyarakat Local knowledge dan local technology sebagai dasar pengembangan lahan untuk usaha

pertanian

Empat tipe sosial budaya masy petani1 Cara berkebun secara sederhana2 Bercocok tanam di ladangsawah dengan padi sebagai tanaman pokok orientasi masyarakat ke

kota untuk menjadi PNS3 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pedagang4 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pengusaha pertanian

dalam skala besar (perkebunan) dan PNS

Berdasarkan pengertian yang sudah disebutkan maka pengertian lahan (land) dan pengertian tanah (soil) berbeda Pengertian lahan lebih luas dari pengertian tanah Lahan merupakan sumberdaya alam yang terdiri dari beberapa komponen tanah air biota batuan kemiringan iklim dan atribut lainnya yang terkait Dengan kata lain tanah merupakan salah satu komponen lahanFungsi penggunaan tanah dan lahan bagi kehidupan1 Penggunaan pertanian2 Penyaring penyangga transformasi polutan3 Cadangan gen4 Ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya5 Sumber material dan energi6 Warisan budaya dan kebumian

3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan SebutkanJawab Degradasi penurunan daya dukung berbagai penggunaanDegradasi tanah hilangnya atau berkurangnya kegunaan atau potensi kegunaan tanah kehilangan atau perubahan kenampakan tanah yang tidak dapat diganti FAO (1993) proses yang menguraikan fenomena yang menyebabkan menurunnya kapasitas tanah untuk mendukung suatu kehidupan

Degradasi Tanah

Disebabkan Manusia Alami (Pbtkan Tanah)

FisikLahan IndustriLahan PerkotaanLahan Pertanian BiologiKimia

Fisik Kimia Biologi

1 Polusi2 Pemadatan3 Erosi

1 Polusi Tanah2 Kontaminasi Tanah3 Hujan Asam

1 Pembentukan Pan2 Pengerasan

1 Laterisasi2 Kalsifikasi3 Pencucian

PenurunanKeanekaragamanHayati Tanah

1 Pemadatan2 Pengerakan3 Ketidakseimbangan air4 Menghalangi aerasi5 Aliran permukaan6 Erosi dipercepat

1 Asidifikasi2 Penguraian unsur hara3 Pencucian4 Ketidakseimbanganunsur hara dan keracunan5 Salinisasi danalkalinisasi

1 Penurunan karbon organiktanah2 Penurunankeanekaragaman hayatitanah3 Penurunan karbonbiomass

Degradasi tanah karena pengaruh gas rumah kaca Meningkatnya kemasaman tanah karena peningkatan T (suhu) yang mpengaruhi aktivitas mo

tanah amp penghancuran bahan organik dan agrokimia

5

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan amp peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil pelapukan

Proses degradasi tanah erosif dan non erosif Degradasi non erosif (non erosive degradation) pemadatan dan pembakaran penurunan

kesuburan tanah hilangnya bahan organik tanah pemasaman tanah akumulasi senyawa beracun penjenuhan air maslah salinitas dan alkalinitas polusi pertanian

Degradasi erosif degradasi tanah yang terkait dengan erosi Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (air dan angin)

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD)1 Deforestrasipenggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian

perusahaan kehutanan komersial pembangunan jalan urbanisasi2 Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah amp erosi3 Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek penggunaan mesinalat berat yang tdk tepat waktu tdk adanya tindakan konservasi tanah

4 Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik sehg tdk memberikan proteksi yg cukup thd erosi tanah pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah

5 Aktifitas bio industri dan industi polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan1 pertanian dalam arti luas 2 pertambangan 3 urbanisasi dan 4 industrialisasi

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu - efek rumah kaca - gas-gas rumah kaca - perubahan iklim - penurunan ozon dan - hujan asam

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi - kehilangan biodiversitas - perubahan iklim - pengaruh terhadap hidrologi - kehilangan akses terhadap produk hutan - pengaruh terhadap kesehatan - pengaruh secara ekonomi dan - pengaruh secara estetika

Degradasi pada lahan basah meliputi - kehilangan fungsi-fungsi - kehilangan vegetasi dan - kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi - non-erosive degradation - erosi dan - desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi - penurunan kandungan bahan organik tanah - penurunan kandungan hara - pengasaman tanah

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

4

3 Berkeadilan ndash adil dalam mengakses lahan4 Memperlakukan tanahlahan secara bijak dan 5 Memilih lahan yang kompatibel terhadap lingkungan

Penggunaan lahan berbasis sosial-budaya masyarakat harus didasarkan pada Kearifan lokal untuk mempertahankan keberlanjutan pertanian pada lahan yang diusahakan Teknologi yang diterapkan sesuai dng kondisi sosial budaya masyarakat Local knowledge dan local technology sebagai dasar pengembangan lahan untuk usaha

pertanian

Empat tipe sosial budaya masy petani1 Cara berkebun secara sederhana2 Bercocok tanam di ladangsawah dengan padi sebagai tanaman pokok orientasi masyarakat ke

kota untuk menjadi PNS3 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pedagang4 Sama dengan yang ke 2 orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pengusaha pertanian

dalam skala besar (perkebunan) dan PNS

Berdasarkan pengertian yang sudah disebutkan maka pengertian lahan (land) dan pengertian tanah (soil) berbeda Pengertian lahan lebih luas dari pengertian tanah Lahan merupakan sumberdaya alam yang terdiri dari beberapa komponen tanah air biota batuan kemiringan iklim dan atribut lainnya yang terkait Dengan kata lain tanah merupakan salah satu komponen lahanFungsi penggunaan tanah dan lahan bagi kehidupan1 Penggunaan pertanian2 Penyaring penyangga transformasi polutan3 Cadangan gen4 Ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya5 Sumber material dan energi6 Warisan budaya dan kebumian

3 Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakandegradasi lahan SebutkanJawab Degradasi penurunan daya dukung berbagai penggunaanDegradasi tanah hilangnya atau berkurangnya kegunaan atau potensi kegunaan tanah kehilangan atau perubahan kenampakan tanah yang tidak dapat diganti FAO (1993) proses yang menguraikan fenomena yang menyebabkan menurunnya kapasitas tanah untuk mendukung suatu kehidupan

Degradasi Tanah

Disebabkan Manusia Alami (Pbtkan Tanah)

FisikLahan IndustriLahan PerkotaanLahan Pertanian BiologiKimia

Fisik Kimia Biologi

1 Polusi2 Pemadatan3 Erosi

1 Polusi Tanah2 Kontaminasi Tanah3 Hujan Asam

1 Pembentukan Pan2 Pengerasan

1 Laterisasi2 Kalsifikasi3 Pencucian

PenurunanKeanekaragamanHayati Tanah

1 Pemadatan2 Pengerakan3 Ketidakseimbangan air4 Menghalangi aerasi5 Aliran permukaan6 Erosi dipercepat

1 Asidifikasi2 Penguraian unsur hara3 Pencucian4 Ketidakseimbanganunsur hara dan keracunan5 Salinisasi danalkalinisasi

1 Penurunan karbon organiktanah2 Penurunankeanekaragaman hayatitanah3 Penurunan karbonbiomass

Degradasi tanah karena pengaruh gas rumah kaca Meningkatnya kemasaman tanah karena peningkatan T (suhu) yang mpengaruhi aktivitas mo

tanah amp penghancuran bahan organik dan agrokimia

5

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan amp peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil pelapukan

Proses degradasi tanah erosif dan non erosif Degradasi non erosif (non erosive degradation) pemadatan dan pembakaran penurunan

kesuburan tanah hilangnya bahan organik tanah pemasaman tanah akumulasi senyawa beracun penjenuhan air maslah salinitas dan alkalinitas polusi pertanian

Degradasi erosif degradasi tanah yang terkait dengan erosi Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (air dan angin)

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD)1 Deforestrasipenggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian

perusahaan kehutanan komersial pembangunan jalan urbanisasi2 Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah amp erosi3 Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek penggunaan mesinalat berat yang tdk tepat waktu tdk adanya tindakan konservasi tanah

4 Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik sehg tdk memberikan proteksi yg cukup thd erosi tanah pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah

5 Aktifitas bio industri dan industi polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan1 pertanian dalam arti luas 2 pertambangan 3 urbanisasi dan 4 industrialisasi

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu - efek rumah kaca - gas-gas rumah kaca - perubahan iklim - penurunan ozon dan - hujan asam

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi - kehilangan biodiversitas - perubahan iklim - pengaruh terhadap hidrologi - kehilangan akses terhadap produk hutan - pengaruh terhadap kesehatan - pengaruh secara ekonomi dan - pengaruh secara estetika

Degradasi pada lahan basah meliputi - kehilangan fungsi-fungsi - kehilangan vegetasi dan - kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi - non-erosive degradation - erosi dan - desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi - penurunan kandungan bahan organik tanah - penurunan kandungan hara - pengasaman tanah

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

5

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan amp peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil pelapukan

Proses degradasi tanah erosif dan non erosif Degradasi non erosif (non erosive degradation) pemadatan dan pembakaran penurunan

kesuburan tanah hilangnya bahan organik tanah pemasaman tanah akumulasi senyawa beracun penjenuhan air maslah salinitas dan alkalinitas polusi pertanian

Degradasi erosif degradasi tanah yang terkait dengan erosi Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (air dan angin)

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD)1 Deforestrasipenggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian

perusahaan kehutanan komersial pembangunan jalan urbanisasi2 Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah amp erosi3 Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek penggunaan mesinalat berat yang tdk tepat waktu tdk adanya tindakan konservasi tanah

4 Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik sehg tdk memberikan proteksi yg cukup thd erosi tanah pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah

5 Aktifitas bio industri dan industi polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan1 pertanian dalam arti luas 2 pertambangan 3 urbanisasi dan 4 industrialisasi

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu - efek rumah kaca - gas-gas rumah kaca - perubahan iklim - penurunan ozon dan - hujan asam

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi - kehilangan biodiversitas - perubahan iklim - pengaruh terhadap hidrologi - kehilangan akses terhadap produk hutan - pengaruh terhadap kesehatan - pengaruh secara ekonomi dan - pengaruh secara estetika

Degradasi pada lahan basah meliputi - kehilangan fungsi-fungsi - kehilangan vegetasi dan - kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi - non-erosive degradation - erosi dan - desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi - penurunan kandungan bahan organik tanah - penurunan kandungan hara - pengasaman tanah

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

6

- pemadatan tanah - pencemaran - erosi dan - penurunan keanekaragaman hayati

Degradasi tanah disebabkan pertambangan urbanisasi dan industrialisasi meliputi - semua degradasi akibat pertanian dengan kondisi lebih parah - terutama berkaitan dengan pencemaran air udara dan tanah dan - dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu - penurunan produktifitas - pemadatan tanah - erosi dan sedimentasi longsoran - terganggunya flora dan fauna - terganggunya kesehatan penduduk dan - perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya aktivitas pembangunan yaitu 1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya 2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara) 3) penurunan keanekaragaman hayati tanah 4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia serta 5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah- daerah yang secara ekologi rapuh- lahan marjinal atau curam atau- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial C H O N P K S Ca Mg Fe Cu Mn Zn B Mo

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran termasuk bo Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa Pemadatan tanah pengolahan penghijauan Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air Pencemaranpolusi (Logam berat pestisida dll) remediasi pencemaran Kehilangan fungsi-fungsi Pengaruh terhadap hidrologi Penurunan keanekaragaman hayati Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahanReklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luarResiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luarKandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 Amelioran adalah bahan pembenah tanahTailing adalah pemberian pH tinggi

4 Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanahJawab Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami Pada peristiwa erosi tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

7

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO 1965)Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh air angin atau gravitasi Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim topografi vegetasi dan manusia terhadap tanah Rumusnya adalah sebagai berikut E = f (i r v t m) atau E = f (R K LS C P)Dimana E erosi i iklim r relief (topografi) v vegetasi t tanah m manusia Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan Besarnya

curah hujan intensitas dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi Unsur lain yang mungkin berpengaruh adalah konfigurasi keseragaman dan arah lereng

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi Karena kebutuhan manusia akan pangan sandang dan permukiman maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput Tetapi meskipun dalam usaha pertanian jenis tanaman yang diusahakan memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah dan transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurangFaktor vegetasi penutup tanah dapat 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan 2) menurunkan kecepatan dan volume air basah 3) menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan 4) mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak 2004)

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur struktur bahan organik kedalaman sifat lapisan tanah dan tingkat kesuburan tanah

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan sistem pengusahaan tanah status penguasaan tanah tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi harga hasil usahatani perpajakan ikatan hutang pasar dan sumber keperluan usahatani infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air Tanah yang terangkut akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai waduk danau saluran irigasi diatas tanah pertanian dan sebagainya Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianLangsung 1 Kehilangan lapisan tanah yang 1 Pelumpuran dan pendangkalan

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadianbaik untuk tempat berjangkarnya akar tanaman

waduk sungai saluran dan badan air lainnya

2 Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah

2 Tertimbunnya lahan pertanian jalan dan bangunan lainnya

3 Peningkatan penggunaan energi untuk produksi

3 Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air

4 Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan untuk berproduksi

4 Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelur ikan terumbu karang dsb)

5 Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya

5 Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir

6 Pemiskinan petani penggarappemilik tanah

6 Meningkatnya frekwensi dan masa kekeringan

Tidak Langsung 1 Berkurangnya alternatif penggunaan lahan

1 Kerugian oleh memendeknya umur waduk

2 Timbulnya dorongantekanan untuk membuka lahan baru

2 Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir

3 Timbulnya keperluan akan perbaik-an lahan dan bangunan yang rusak

Model Prediksi Erosi1 Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan

rata-rata dalam jangka waktu panjang Persamaan USLEA = R K L S C PDimana A = rata-rata tanah tererosi per tahun (tonha)

R = faktor erosivitas hujanK = faktor erodibilitas tanahL = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor pengelolaan tanamanP = faktor tindakan konservasi

2 Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air

3 Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung aliran permukaan erosi sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed

5 Bagaimana pengendalian pencemaran tanahJawabAda 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemarandegradasi tanah Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya Pemantauan pencemarandegradasi tanah Pengendalian pencemarandegradasi tanah Tindakan prbaikan (remedial measures)Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemarandegradasi tanah yaitu Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak

Indikator untuk kondisi sering tidak ada Pemantauan permasalahan Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil menurun atau meningkat

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

9

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan Pengontrolan terhadap pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama penanggulangan degradasi tanah

6 Sebutkan jenis-jenis erosi di IndonesiaJawabDikenal 2 macam utama erosi yaitua Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan negetasi secara normal Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam

b Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan pengangkutan tanah

Jenis-jenis erosi yaitu Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini Dari segi energi pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 03 sampai 06 meter per detik Kehilangan lapisan oleh tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-tempat tersebut Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik balok kayu Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain

Erosi parit (gully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya Erosi parit dapat berbentuk V atau U tergantung dari kepekaan erosi substratnya Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu dalam volume yang besar Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya pada longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah (2) terdapat lapisan di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi tetapi mungkin juga lapisan batuan

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

10

7 Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)JawabSebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa wilayah atau negara sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan Penggunaan lahan dengan konsep LEISAbull Penggunaan lahan harus terpadu pertanian ndash perikanan ndash peternakan ndash kehutananbull Penggunaan unsur hara air amp energi yang efisienbull Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokalbull Perlu mempertimbangkan ldquolocal knowledgerdquo yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi

dan bull Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsistenPrinsip dasar LEISA1 Penggunaan lahan harus menirumengikuti alam ndash bukan melawan alam2 Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati ndash multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)3 Mempertahan tanahlahan tetap ldquohiduprdquo ndash tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman dan 4 Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara amp energi

8 Apa yang anda ketahui tentang lahan basahJawabLahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah atau keadaan lahan yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittentAtribut lahan basah1 Paling tidak secara periodik lahan didominasi oleh hydrophytes2 Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain3 Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah)4 Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau)

9 Apa yang anda ketahui tentang lahan rawaJawabLahan rawa terdiri atas tanah mineral dan tanah organikhistosolsKesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa1 Masalah topografi ndash umumnya datar untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit2 Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebutLahan rawa ada 2 macam 1 Rawa lebak dan 2 Rawa pasang surutRawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air musiman dari sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawarRawa lebak1 Lebak dalam selalu tergenang air baik pada musim kering maupun pada musim hujan2 Lebak tengahan tergenang air hanya pada musim hujan pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air dan 3 Lebak pematang walaupun pada musim hujan tidak tergenang airSistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda

Pemanfaatan rawa lebak

NoLahan Rawa

MusimKering Hujan

1 Dalam Perikanan Peternakan rawa dan Floating Rice

Perikanan dan Floating Rice

2 Tengahan Padi Sawah Palawija dengan Sistem surjan dan Peternakan

Perikanan dan Peternakan rawa

3 Pematang Palawija Kebun (Buah-buahan) dan Padi Tadah Hujan Palawija

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

11

Peternakan Kebun dan Peternakan

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada ndash air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat asin atau payauRawa pasang surut1 Tanggul sungai lahan yang berdekatan dengan sungai hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil)2 Daerah pantai lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)3 Daerah transisi lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanianPrinsipnya adalah pengelolaan air ndash Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawaa Sistem drainase terbuka danB Sistem drainase tertutupC Sistem drainase PLG-Kalteng

10 Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008JawabRancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB) atau lahan pertanian abadi Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat Karena itu RUU mendesak untuk dibahas dan disahkan pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan pertanian pangan sangat penting Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai sumber pangannya Pasal yang krusial Pasal 40 Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang Bila terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat luasnya untuk sawah beririgasi teknis dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis dan sama luasnya untuk sawah tadah hujan

Pasal 68 ndash 69 Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp 500 juta Jika pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

12

dari pidana yang diacamkan Jika pelakunya korporasi maka selain pidana penjara bagi pengurus pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda biaya perorangan

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu dilindungi Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga miskin ingin menjual tanahnya Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif lainnya namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal dua kali lipat Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di lapangan Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang Konflik kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU otonomi daerah Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi UUrdquo Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian Namun perlu mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena ketiadaan law enforcement Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur masalah lahan namun mandul dalam pelaksanaannya

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh Dr Erliza Noor

Kisi-Kisi1 Konsep produksi bersih2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan 4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi

berikan contohnya6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustri7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannya9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri sistem krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian1 Konsep produksi bersih

JawabDefinisi produksi bersihSegala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya polutan atau kontaminan yang terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang diolah atau dibuang (ICIP)Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal 1996)Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe 1999)Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral amp preventif terhadap proses amp produk untuk meningkatkan ekoefisiensi amp mengurangi terjadinya resiko terhadap manusia amp lingkungan (UNEP)4 prinsip dasar produksi bersih1 Prinsip kehati-katian (precautionary) tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun2 Prinsip pencegahan (preventive) penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah3 Prisip demokrasi komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi4 Prinsip holistik pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkanProduksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan Pada banyak negara menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat lain misalnya hukum peraturan dan pengawasan serta ekonomiProses produksi bersih hemat sumberdaya Manajemen lingkungan uarr image Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih 1 Volume limbah yg meningkat karakteristik kompleks amp smkn sulit ditangani dg biaya

yg cukup dpt diterima2 Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

14

3 Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas Penanganan hanya memindahkan masalah dari satu tempat ke tempat lain

4 Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global

Esensi dasar dari produksi bersih Pencegahan pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan kebijakan implementasi proyek proses produksi dan desain produk

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan teknologi

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu agar produk dapat bersaing di pasar lokal maupun internasional

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk Program multi media dan multi disiplin Diterapkan di seluruh sektor industri pemerintah pertanian energi transportasi para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkunganPengembangan

produkPemasaran

Manufacturing PackagingSales

distribution and transportation

Consumer useFinal

deposition

darrDampak Lingkungan

2 Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbahJawabPerbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat Pendekatan ini terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan kerusakan lingkunganKendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan

masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal yang dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal pada sumbernya cenderung kurang diperhatikan

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill Untuk limbah industri tidak berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan dalam hal ini baik untuk gas dan air diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan aliran Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan pengurangan potensi limbah dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan Selain itu penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan masyarakatPerlakuan minimisasi limbah upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal perencanaan suatu kegiatan perancangan produk pemilihan bahan baku proses produksi penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan Recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah

Minimisasi LimbahModifikasi

ProsesRecycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment IncinerationThermal treatment

Kimia fisik dan biologi

Pembuangan ke laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

LandfillInjeksi bawah tanah

Tumpukan limbah

Penutupan permukaan

Pembentukan garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb1 pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik2 limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi3 residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat

Teknik Minimisasi Limbaha Manajemen Inventaris Pengendalian inventaris dan pengendalian bahanb Modifikasi proses produksi Prosedur operasi dan pemeliharaan perubahan bahan dan

modifikasi peralatan prosesc Pengurangan volume pemilahan sumber dan pengentaland Recovery on site (di lokasi) dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah1 Penggunaan SDA lebih efektif amp efisien2 Efisiensi produksi meningkat3 Mencegah amp mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya4 Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media5 Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia amp lingkungan

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

16

6 Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih amp produk ramah lingkungan

7 Mengurangi biaya pentaatan hukum8 Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan9 Meningkatkan daya saing di pasar internasional10 Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel amp sukarelaJadi minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran dari sumbernya

3 Untuk penanganan minimisasi limbah tentukan tahapan yang dilakukan JawabLangkah yang dilakukan adalahA Reduksi pada sumbernya reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1 Pada bahan baku a Pengolahan bahan b Modifikasi bahan2 Pada saat operasi a House keeping yang baik b Segregasi limbah c Pelaksanaan

perawatan penggantian alat d Pengaturan kondisi amp proses yg baik3 Melalui teknologi a modifikasi proses dan atau alat b Penggunaan teknologi bersih4 Produk a Produk tak berbahaya b Produk tak banyak limbah c Produk awet

B Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site1 Penggunaan kembali (reuse) 2 Daur ulang (recycle) 3 Pengambilan kembali (recovery) 4 Pertukaran limbah (waste exchange)

4 Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industriJawabContoh perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang minimum

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 689 Lunit

Kertas Amplas 1 lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

BlowSlight

SandingOven

Dasar paintSanding primer

CheckLimbah cair 1221 Lunit

Kertas Amplas 016lembarunit

Limbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

17

5 Pada sistem manajemen peduli lingkungan perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi berikan contohnyaJawabBeberapa Motivasi Perusahaan adalah sbba Meningkatkan bisnis peduli lingkunganb Meningkatkan keunggulan kompetitifc Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)d Persyaratan peraturan perundang-undangane Melindungi keberlanjutan usahabisnisf Meningkatkan citra perusahaang Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawanh Meningkatkan mutu hidup

6 Apa yang dimaksud dengan ekoindustriJawabIndustri adalah industri pengolahanmanufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional 2005) Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik Pendekatan sistem menegaskan bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme penggerak yang saling mempengaruhi Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby 1995) Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian 1995) adalah disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau kini dan yang akan datang Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual struktur dan dinamika populasi interaksi antar spesier pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan bahan dan energi dalam ekosistemEkologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik Sistem alami memiliki kemampuan untuk mendaur ulang nutrien secara efisien sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah Demikian efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya Dalam ekologi industri sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami bukan mengisolasikannya Dalam skema yang sederhan ekologi industri dapat digambarkan sebagai interaksi industri dengan lingkungan alam Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya Dalam hal ini industri diartikan dalam dua hal pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi produk dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi proses pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran Ekologi industri menyangkut suatu hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas asimilasi dari lingkungan Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup siklik dan saling terkait Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan sistem alamiMenurut Lowe (2001) disebutkan bahwabull EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

18

bull Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal sampai global)

bull EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam

bull EI adalah interdisipliner menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu termasuk ekologi enjinering ekonomi manajemen bisnis administrasi dan hukum publik dan lainnya

bull EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi yang berkisar dari industri dan fasilitas publik skala yang lebih luas EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak dari aliran tersebut ldquoindustrial metabolismrdquo

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi tertutup) Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan konsumsi yang tertutup Dalam sistem ini buangan industri pemerintah dan konsumen akan digunakan kembali didaur ulang dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin

bull EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka panjangnya Sama halnya itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun global

bull EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan hidup ekonomi dan bisnis Keseimbangan ini harus dinamis dan adaptif terhadap pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam

bull EI adalah suatu komponen utama dalam ldquoilmu keberlanjutanrdquo dengan peran untuk mendisain jalur transisi untuk aktivitas industri Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan teknik

7 Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbahJawabTahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungano Belajar dari ekosistem menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa Implementasinya antara lain dilakukan melalui pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan ndashkeluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan teknologi pada unit usaha industri ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup (life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara produksi dengan jasa secara lebih tepat

8 Pada tahap mana userpelaku menentukan perencanaannyaJawabPelakuuser dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas proses produk dan jasa dengan

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara keseluruhan

9 Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri JawabPemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam yakni melalui neraca massa Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran transformasi dan disipasi bahan dan energi di dalam sistem industri pada berbagai skala dengan menganalogikan terhadap ekosistem Aliran bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri Konsep ini menjelaskan mengenai konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke lingkungan melalui udara air dan tanah

Konsep Emisi Nol di Industri1 minimasi bentuk limbah2 pengurangan biaya produksi3 keterkaitan antara kelompok industri (Pauli 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah1 Pendekatan pasif membiarkan terbentuknya limbah hnya mperhatikan produknya saja

Membuang limbah ke tpt lain tdk menumpuk di industri2 Pendekatan reaktif upaya penanganan end of pipe treatment upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban bagi industri Upaya pemanfaatan penanganan dan pembuangan limbah memerlukan informasi tentang karakteristik komposisi dan sifat fisik kimia limbah

3 Pendekatan proaktif melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi Reduce Reuse dan recycle Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input yaitu sebelum limbah itu sendiri terbentuk pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya baik bahan baku pembantu ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi) Inilah yang sering disebut dengan ldquowin-win situationrdquo yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan tetapi dengan mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya Yang paling diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah

Upaya kedua memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya baik melalui proses daur ulang pakai ulang ataupun perolehan kembali (recovery)

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua hanya saja pemanfaatannya secara eksternal Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya pengembangan industri yang berwawasan lingkungan yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi efek negatif limbah industri ke lingkungan Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan desain implementasi evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku amp energi menghindari penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun amp berbahaya (B3) mengurangi jml amp toksisitas semua limbah amp emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

20

Untuk produk produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce reuse recycle dan recovery di seluruh tahapan kegiatannya

2 hal penting dl implementasi prodsih a Efisiensi penggunaan sd daya dan bminimisasi limbahPrinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini mungkin pada proses pemb pencegahan terhadap dampak lebih baik daripada pengendalian

b Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap tahap pembangunan

c Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi terhadap penggunaan sumber alam mengurangi biaya2 lingkungan dan pengurangan limbah amp energi

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah amp pengendalian (command and control)

o + kepedulian thd isu-isu lingkungan meningkat

o - kesulitan dalam penegakan hukum dan program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak mencemari bila dibuang ke lingkungan Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah upaya-upaya pencegahan (avoidance) pengurangan (reduction) dan pakai ulang (reuse) serta daur ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

KOMITMEN amp PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN(Ekolabel Audit Produksi Bersih ISO

14001 Implementasi AMDAL ygkonsisten

TEKNOLOGI RAMAHLINGKUNGAN (replacereduce reuse recycle

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULILINGKUNGAN

21

SOURCE REDUCTION

RECYCLING OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTEEXCHANGE

WASTETREATMENT

ULTIMATEDISPOSAL

UD MONITORINGAND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn 1992)

Changes ofProceduralTecnologyInput materialProduct

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

Mass TransferOperations

Mass TransferOperations

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

On-SiteOff-Site

Land farmingDeep well injectionLand fillingOcean dumping

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN amp MASALAH LH

OlehProfDrIr Surjono H Sutjahjo MSi

Kisi ndash Kisi1 Konsep pembangunan2 Konsep pembangunan berkelanjutan3 Konsep SDA dan Lingkungan4 Klasifikasi SDA dan Lingkungan5 Pengertian kebijakan6 Daya dukung lingkungan

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan

JawabPembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin)Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar dari satu tingkat kesejahteraan ke tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987)Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa negara dan pemerintah menuju modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997)) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang meliputi1 Stabilitas yang mantap2 Pertumbuhan ekonomi3 Pemerataan

2 Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutanJawabPembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan ekonomi pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia baik generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem)Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta kelestarian fungsi lingkungan tetap terjaminterjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun)

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana yang memadukan lingkungan hidup termasuk sumber daya ke dalam proses pembangunan untuk menjamin kemampuan kesejahteraan dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa depan) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya Dalam konsep pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial ekonomi dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas SDAL bagi generasi yad

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan Pembangunan bersifat temporal harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb) yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada sesuai dengan kemampuan daya dukungnya sehingga tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari)

Pembangunan harus berkeadilan yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada serta mengindahkan keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa datang

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dalam segala aspek baik fisik rohani sosial dan budaya dalam jangka panjang dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada serta tidak melampaui kapasitas daya dukungnya

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari ekosistem Dengan memelihara fungsi ekosistem maka kelestarian sumber daya alam akan tetap terjaga

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasiKesempatan kerja Valuasi

Internalisasi

PEMBANGUNANBERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan

pemberdayaan kultur

LINGKUNGANBiodiversity SDA

polusi

EKONOMIEfisiensi pertumbuhan

stabilitas

Equity intra generasiPartisipasi

TujuanGambar 2 Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe M 1993 Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu Pendekatan Ekonomi 1 Konsep aliran pendapatan 2 Modal terjaga 3 Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi Masalah valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologiPendekatan Sosial 1 People Oriented (keragaman partisipasi) 2 Menjaga kelenturan sistem sosial amp budaya 3 Keadilan (equity) 4 Pencegahan konflik 5 Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusanPendekatan Lingkungan 1 Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan 2 Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan

bukan konservasi yang statis

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan 1 Pemenuhan kebutuhan dasar manusia 2 Memelihara integritas ekologi 3 Keadilan sosial 4 Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3 Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan

The Natural Step framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan melihat 4 sistem terpisah SD mineral materi sintetik produktivitas biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan dalam produksi penggunaan dan pembuangan produk

Quality of life (Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang Hal ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran akses pendidikan dan kesehatan HAM dan ekspektasi hidup Meskipun dapat dihitung tetapi penilaian individu dapat subyektif

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam amp lingkungan hidup1972-1982 1982-1992Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala lokal

ndash Peradaban kimia udara secara globalndash Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang masih sporadis

ndash Pencemaran limbah padat B3 cair POP meliputi pantai rawa laut dsb

Air Tawar ndash Perlu air berkualitasndash Tercemar pada skala

lokal

ndash Makin sulit air utk pembangunanndash Air tanah merosotndash Banjir skala besar amp meluas

LahanTanah

ndash Tanah kritisndash Hutan gundulndash Kekeringan

ndash Penciutan lahan utk pembangunanndash Penggurunan amp tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora amp fauna dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati plasma nutfah jenis (spesies) ekosistem

Kesehatan Manusia

Pengendalian penyakit kurang gizi amp menular di negara berkembang

Plus pengendalian penyakit LH spt pernafasan kanker stresstercekam jantung alergi

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

25

Tujuan Pembangunan

ndash Pertumbuhan ekonomindash Mencapai

kemakmuran

ndash Keberlanjutan LHampSDA utk pembangunanndash Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal regional nasional global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal yaitu1 Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem 2 Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan 3 Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang 4 Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan statis melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya arah investasinya orientasi perkembangan teknologinya dan pengembangan kelembagaannya konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan (Tjokrowinoto 1990)

3 Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan LingkunganJawabPPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah secara tidak terhinggayang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi (aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat (Balfour 1977)PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al 1990) yaitu1 Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup 2 Menguntungkan petani 3 Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui 4 Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial fisik dan biologis

4 Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutanJawabKetahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan Ketahanan pangan (FAO dan UU No 71996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya aman merata dan terjangkau

Di dalam GBHN 1999 ndash 2004Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan datang yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah

5 Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkunganJawab Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia sumber

daya alam baik hayati maupun non hayati dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik) yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan sandang dan papan) kebutuhan

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih bersifat hobi atau pengembangan bakatSumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat digolongkan menjadi (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa komoditi ataupun barang Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem sehingga bersifat interdependen saling terkait dan saling mempengaruhi Tetapi dalam kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative suku kepentingan politik dan lembaga social Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang berkelanjutanSumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan meskipun setiap orang memerlukannya Karena setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan mempengaruhi produktivitas komoditas lain maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU No 23 Th 1997)

6 Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkunganJawabKlasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikuta Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung udara air bahan pangan- Tidak langsung minyak besi bahan tambang lainnya

B Berdasarkan tipe (jenisnya)- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh matahari angin gelombang dll- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak dapat diperbaharui oleh proses alam Kalaupun dapat diperlukan waktu yang sangat panjang (ribuan tahun)contoh tembaga besi emas batubara minyak dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)Sifat terus menerus ada dapat diperbaharui (alamibantuan manusia) Harus digunakan sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilangcontoh hutan satwa deposit air tanah dll

Kategori sumberdaya alam materi energi waktu ruang dan keanekaragamanSDA berdasar pengelolaan a Private goods b Public goodsSDA berdasar penguasaan (property right) private property dan common property

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dptdiperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dptdiperbaharui)

SD energiSD material

Habisdikonsumsi

Dapat didaurulang

Tdk memilikititik kritis

Memiliki titikkritis

Material nonmetalik

Materialmetalik

Energi

ContohMinyak

GasBatubara

ContohBesi

TembagaAluminium

ContohIkanHutanTanah

ContohUdara

Pasang surutAngin

ContohTanahPasirAir

ContohEmasBesi

Aluminium

ContohEnergi surya

AnginMinyak

Ekstraksi gt titik kritis

7 Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alamJawabbull Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas ldquomilik umumrdquobull Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alambull Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya tersebut

bull Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara eksklusif dimiliki oleh negarapemerintah

8 Bagaimana sifat sumberdaya milik umumJawabDefinisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol amp pemanfaatannya secara eksklusif sulit dilakukan Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan sungai danau pesisir perairan laut Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban amp tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul sindroma the tragedy of the common

Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era desentralisme di Indonesia

9 Apa pengertian dari kebijakanJawabBerikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbedaa Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Websterrsquos New Collagiate Dictionary 1995)

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

28

b A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in authority and which is used as a basis for making decisions especially in politics economy or business (Collins Cobuild English Language Dictionary 1990)

c Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk mempengaruhi perubahan sesuatu keadaanrdquo (Pearson and Monk 1987)

Berdasarkan definisi-definisi tersebut menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan) baik besaran maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum

10 Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkunganJawab Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech 2008)

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani 2007)

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau penurunan kualitas fisik

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)

11 Apa yang dimaksud dengan Co-ManagementJawabCo-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua pihakpelaku atau lebih dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi menentukan serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu

12 Sebutkan klasifikasi pembangunanJawabKlasifikasi pembangunan adalah hellip

13 Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup JawabLingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No 41982 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup)Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda daya keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup)Komponen Lingkungan terdiri atas a Fisik-Kimia (air tanah udara dan kombinasinya)b Biologi (flora dan fauna serta mikroba )b Sosekbud (sosek dan sosbud)c Keslingmas (kesling dan kemas)d Kamtibmas (kammas dan tibmas)

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

29

e Hankamnas

14 Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidupJawabPengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidupPrinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistemAspek pengelolaan lingkungan1 kebijakan (policy)2 pemanfaatan (utilization)3 pengembangan (development)4 pemeliharaan dan pemulihan (maintenance amp rehabilitation)5 pengawasan dan pengendalian (supervising and control)Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan kesejahteraan generasi mendatang Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi

15 Apa yang dimaksud dengan perkotaanJawabPerkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 241992)Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi 1 Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20000 ndash 100000 jiwa2 Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100000 ndash 500000 jiwa3 Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500000 ndash 1000000 jiwa4 Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000000 - 10 000000 jiwa5 Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10000000 jiwa Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu a Adanya pertumbuhan alamiah yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia b Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kotac Adanya reklasifikasi status kawasan yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasanPenyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor pendorong dan faktor penarik Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal) Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal)

16 Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidupJawabPencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup zatenergi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya (UU No 231997)

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

30

PENDEKATAN SISTEM

OlehProfDrIr Bambang Pramudya Noorachmat MEng

Kisi-Kisi1 Jelaskan perbedaan dengan contohnya

a Model dinamik dan model statikb Model Ikonik dan model simbolikc Input endogen dan input eksogend Input terkendali dan input tak terkendalie Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan

2 Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau dimana sekitar danau terdapat perumahan penduduk daerah pertanian perikanan keramba apung daerah wisata daerah industri Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system

3 Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam pengelolaan lingkungan

4 Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem

Penyelesaian1 Sebutkan pengertian dari

a Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistemJawabSystem approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuhPendekatan sistem adalah Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem a Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah b Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasionalKarakteristik pendekatan sistem- integration- interdisciplinarity- interconnectivity- imaginative- holistic8 unsur pendekatan sistem a Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan b Suatu tim yang multidisipliner c Pengorganisasian d Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif e Teknik model matematik f Teknik simulasi g Teknik optimasi h Aplikasi komputer

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

31

Keunggulan pendekatan sistem Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi

Kelemahan pendekatan sistem Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori direktif strategis taktis dan operasional

b Apa yang dimaksud dengan sistemJawab Sistem adalah kumpulan beberapa komponenunsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya 2006) Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig 1997) Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu

tujuan (Rapoport 1997) Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-

bagian yang saling mempengaruhi (Ackof 1997) Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk

mencapai beberapa tujuan (Davis 1995) Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod 2001) Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo 2002) Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al 2001) Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi

untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park 1979 dalam Eriyatno 2003)

Sistem adalah guguskumpulan dari elemenkomponen yang saling terkait dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari 2007)

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks (Marimin 2005)

Filosofi dari sistem CHE (SHE) Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented) Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa kebutuhan

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial) dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian Paradigma ini adalah khas ilmu sistem

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien) Dalam hal ini lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

32

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut

Gambar 1 Pengertian sistem Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya melalui proses transformasi pendekatan kotak gelap (Gambar 2 dan 3)

Gambar 2 Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3 Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem 1 Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan2 Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya3 Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4 Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem

5 Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6 Macam sistem (terbuka tertutup dengan umpan balik) 7 Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi

3 kategoriklasifikasi sistemSistem Input Proses Output

Analisis narrow aspect

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

TransformasiInput Output

TransformasiInput Output

Pengendalian

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

33

Sintesis wide aspectDesain Kontrol

Keterangan = karakteristik sudah diketahui = karakteristik perlu dianalisadirekayasadiatur

c Apa yang dimaksud dengan modelJawabModel adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapiModel adalah tiruanrepresentasiwakil dari suatu fenomena (gejala)Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistemModel dibuatdigunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada dengan keadaan sesungguhnya Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya apakh tercapaitidak bisa menjelaskan secara logistidakTujuan disusun model adalah Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem Prediksi Menunjang pengambilan keputusanKeuntungan menggunakan model Biaya analisis lebih murah Kompresi waktu Manipulasi melalui perubahan variabel Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach Dapat memasukkan faktor ketidakpastian Alternatif solusi lebih banyak4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan sistem yaitu (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup yang luas (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem (3) mampu menentukan tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti dan (4) dapat dipakai untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang

d Apa yang dimaksud dengan simulasiJawabSimulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau prosesSimulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depanTujuan simulasi adalah1 Meniru keadaan nyata secara matematik2 Mempelajari karakteristik dan operasional sistem3 Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasiSimulasi dilakukan dengan tahapan1 penyusunan konsep pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan

2 pembuatan model gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian gambar atau rumus

3 simulasi model pada model kuantitatif simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model sedangkan pada model kualitatif simulasi dilakukan dengan menelusuri dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model

4 validasi hasil simulasi validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan Model dapat dinyatakan baik jika

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

34

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia nyata relatif kecil

Keuntungan menggunakan simulasi1 Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional2 Kompresi waktu3 Dapat menjawab pertanyaan ldquoapa yang terjadi ndash jikardquo4 Tidak mengganggu sistem sebenarnya5 Dapat mempelajari hubungan antar elemenKerugian menggunakan simulasi1 Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama2 Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)3 Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem3 Hasil simulasi bersifat unik

e Apa yang dimaksud dengan model stokastikJawabModel stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan adanya ketidakmenentuan (uncertainty) disebut juga model probabilistik Model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu (Eriyatno 2003)

f Apa yang dimaksud dengan input input lingkungan input terkontrol dan input tak terkendaliJawabInput adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input langsung dan tak langsungInput langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendaliInput terkontrol adalah input endogen yang dapat divariasikan selama operasi untuk menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkanInput tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kitaInput tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak langsung dalam pencapaian tujuan Input ini biasanya berasal dari luar sistem sehingga sering disebut dengan Input lingkungan

2 Berikan perbedaan dengan contohnyaa Model dinamik ndash Model statik

JawabModel dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari 2007) Model dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia nyata (Eriyatno 2003) Contoh mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak dimana kecepatan dan jarak tempuhnya berubah menurut waktuModel statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari 2007) Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno 2003 Pramudya 2006)Contoh

b Model ikonik ndash Model simbolikJawabModel ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang ditirukan meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil Dengan model ikonik tersebut

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

35

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan (Muhammadi et al 2001) Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik Model ikonik dapat berdimensi 2 (foto peta cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin alat) (Eriyatno 2003)Contoh Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model dimana terdapat simplifikasi (penyederhanaan) misal rumah tidak ada dalam petaModel simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas yang dikaji Format model simbolok dapat berupa bentuk angka simbol dan rumus Model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation) Bentuk persamaan adalah tepat singkat dan mudah dimengertiContoh persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx Nx = (X ndash M)

Dimana Y = pendapatan nasionalC = pengeluaran untuk konsumen rumah tanggaI = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RTG = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)X = eksporM = impor

c Input endogen ndash Input eksogenJawabInput endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah - Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannyaContoh Input eksogen adalah - Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)- Mempengaruhi sistem akan tetapi tidak dipengaruhi sistem- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaahContoh Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri

d Input terkendali ndash Input tidak terkendaliJawabInput terkendali adalah- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian- dapat meliputi aspek manusia bahan energi modal dan informasiContoh harga bahan baku harga produk pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam sistem pembangunan agroindustriInput tidak terkendali adalah - input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancangContoh perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri

e Output diinginkan ndash Output tidak diinginkanJawab

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

36

Output diinginkan adalah - Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasiContoh pendapatan meningkat harga bahan baku terkendali harga produk rasional dan kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustriOutput tidak diinginkan adalah - Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendakiContoh - bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi - harga bahan baku yang tinggi harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri

Untuk jawaban d dan e Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari 2007)

f Sistem terbuka ndash Sistem tertutupJawabSistem terbuka (open systems) adalah

Model Pembangunan Agroindustri

Input tak TerkendaliPerilaku konsumenPerilaku pengusaha

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliHarga bahan bakuHarga produkPendapatan sekarangJumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak DiinginkanHarga bahan baku tinggiHarga produk tinggiKualitas produk buruk

Output yang DiinginkanPendapatan meningkatHarga bahan baku terkendaliHarga produk rasionalKualitas produk baik

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

37

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input tetapi tidak ada pengaruhnya terhadap input

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi sehingga perlakuan koreksi membutuhkan faktor eksternal

Contoh jam mobil tanpa supirSistem tertutup (closed systems) adalah - sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistemContoh pemanasanpendinginan ruangan

3 Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau Dimana di sekitar danau terdapat perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung wisata dan industri Lengkapi dengan parameterJawabDanau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas biologi yang tinggi Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di permukaan bumi Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini Dimana pencemaran yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam antara lain limbah organik dan anorganik residu pestisida sedimen dan bahan-bahan lainnyaMenurut Goldmen dan Horne (1989) berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau diklasifikasikan dalam 3 jenis yaitu danau eutrofik danau oligotrofik dan danau mesotrofik Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal tumbuhan litoral melimpah kepadatan plankton lebih tinggi sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah Sementara itu danau oligotropik adalah danau dengan kadar hara rendah biasanya memiliki perairan yang dalam dengan bagian hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion Semakin dalam danau tersebut semakin tidak subur tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah tetapi jumlah spesiesnya tinggi Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang juga merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofikSumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di upland (lahan atas) dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan perairan danau itu sendiri dan sebagainya Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau yaitu perumahan pertanian perikanan keramba jaring apung (KJA) wisata dan industri Oleh karena itu perlu dibangun suatu model pengelolaan limbah di danau tersebut

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system sebagai berikut a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006) Oleh karena itu dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau Dalam pengelolaan limbah di danau stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah

1 Pemerintah 2 Perguruan tinggi 3 Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) 4 Industri (hotelrestoran)

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

38

5 Petani KJA6 Konsumen7 Masyarakat

Tabel 1 Stakeholders dan KebutuhannyaStakeholders Kebutuhan

Pemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnyaBerdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai berikutTabel 2 Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan STSPemerintah- Dinas Pertanian- Dinas Perikanan- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil Penyediaan lapangan kerja Peningkatan PAD Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga Peningkatan ekonomi masyarakat Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

39

Stakeholders Kebutuhan STSPerguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baikLSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakatHotelRestoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik Pendapatan meningkat Tingkat huniankunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan Pendapatan usaha meningkat Pendapatan meningkat Kesejahteraan meningkat Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas Harga terjangkau Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga Penyediaan lapangan kerja Kesejahteraan meningkat Hasil tangkapan mudah diperoleh Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan S = Sinergis TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut 1 limbah dari aktivitas KJA 2 sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada3 tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan hotel restoran dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke perairan danau

4 persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan5 penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c Identifikasi sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003) Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box) Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung fungsi tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam proses

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

40

Gambar 4 Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4 Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan lingkunganJawabTahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno)a Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah dilakukan seleksi seluruh kebutuhan yang ada yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut interaksi antar komponen (Pramudya 2006)

b Formulasi masalah Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflikperbedaan kepentingan di antara stakeholders untuk mencapai tujuan sistem Oleh karena itu formulasi permasalahan yang dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya alam dan kebutuhan masyarakatnya

c Identifikasi system (causal loop dan diagram black box) Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003)

d Pemodelan abstrak pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem dengan pembuat keputusan yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

e Implementasi tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang diinginkan

f Operasi pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem Pada tahap ini terjadi modifikasi-modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut berfungsi

Model Pengelolaan Limbah di Danau

Input tak TerkendaliIklimErosiDebit air

Input LingkunganKebijakan pemerintah

Input TerkendaliJumlah KJAJumlah hotelrestoranJumlah pakanJumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak DiinginkanDanau menjadi dangkalTingkat kesehatan masyarakat menurunLimbah yang masuk danau meningkat

Output yang DiinginkanAda upaya pengel limbahKualitas lingk danau terjagaPencemaran limbah berkurang

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

41

Menurut Pramudya (1989) pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi seperti pada gambar berikut

5 Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistemJawabKarena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem karena memiliki karakteristik sebagai berikut Kompleksitas ada keragaman Meta konsep multi disiplin Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistemAnalisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem (2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem dan (3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya perubahan dalam sistem Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut Menurut Pramudya (1989) analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan struktur dan metode serta menentukan kebijakan stategi dan taktikWinardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran) sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk pencapaian tujuan Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk menghasilkan output (keluaran) Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan Sistem yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu hirarkiPerubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor eksternal (dari luar sistem) Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen sistem Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input (Djojomartono 2000)Dengan analisis sistem ini maka Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

42

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasionalEKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

OlehDr Etty Riani

Kisi-Kisi1 Apa yang dimaksud dengan

a Ekologi b Ekosistem c Ekoton d Ekotipe hutan yang satu spesies cth hutan mangrovee Apa yang anda ketahui tentang hukum libby f Homeostatis g Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum2 Sebutkan 6 penyusun ekosistem3 Kasus pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang

Dikelompokkan menjadi 3 1) penghasil limbah B3 2) penghasil limbah organik dan 3) penyeimbang kedua limbah tsb Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem

4 LEISA5 Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian1 Apa yang dimaksud dengan ekologi

JawabEkologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannyaEkologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidupoikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan materi (Haeckel 1866)Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell 1983)Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu materi dan energi (Diesendorf dan Hamilton 1997)Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan lingkungannya (Marten 2001)Ekologi dibagi menjadi 2 yaitu Autekologi dan Synekologi- Autekologi adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)- Synekologi adalah hubungan komunitas dengan ekosistemAspek-aspek penting ekologi1 Organisme

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

2 Lingkungan- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3 ldquoRumahtanggardquo- Struktur Organisasi rantai makanan

bull Tumbuhanbull Herbivora

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

43

bull Karnivorabull Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan4 Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan- Pertukaran

bull Balance saling menguntungkanbull Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan ndash yang lain dirugikan

5 Obyek Pertukaran- Materi Fisik- Energi- Informasi

3 Apa yang dimaksud dengan ekosistemJawabEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balikEkosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi yang perlu untuk mempertahankan kelangsungan hidupnyaEkosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhiEkosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistemEkosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983)Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified area) udara air tanah batu mahluk hidup dan bangunan fisik bangunan manusia

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme tumbuhan binatang (termasuk manusia)Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan lingkungan tak hidup (non-living environment) dimana satu dan lainnya saling berinteraksi di suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya hutan pesisir danau Daerah Aliran Sungai (DAS) desa kota (Diesendorf dan Hamilton 1997)Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan tertentu5 Ciri Ekosistem1 Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati2 Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan3 Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis4 Harmonisasi dan stabilisasi5 Adanya manfaat dan produktivitasLuas cakupan ekosistem1 Mikro (sawah kebun tambak taman) ekosistem mikro yang

bersifat tunggal2 Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang

saling berkait dan membentuk jejaring yang lebih luas misalnya ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai) hingga pesisirmuara sungai ekosistem kota ekosistem gurun

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari perkebunan kawasan pertanian sawah ladang sungai danau pesisir lautan dsb

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

44

3 Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem dimana kehidupan dapat ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the planet

4 Apa yang dimaksud dengan ekotipe

JawabEkotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan setempat misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi terhadap hujan salju (daun tidak lebar sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban salju yang berat)

5 Apa yang dimaksud dengan ekotonJawabEkoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistemMisalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air lautContoh estuary dan mangrove Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua lingkungan di sisinya

Contoh Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagamanheterogenitas ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen

6 Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologiJawabProses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam rangka melangsungkan kehidupannya survival processKapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang terus berubah menentukan survival-capacityDua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIALBagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal adaptasi (maladaptasi) punah

7 Apa yang dimaksud dengan krisis ekologiJawabKrisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilanguncangan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasimerespons guncangan tersebut

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat

rakus menghasilkan biayakorbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan banjir longsor erosi kelaparan

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam) perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak pengap dan tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta Surabaya Bandung)

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) 1048774 menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utaraselatan

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

45

Makin terbatasnya ruang materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam 1048774 konflik-konflik sumberdaya alam (tanah air energi) makin meningkat di berbagai kawasan

Krisis ekologi manusia Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi memuaskan keinginan manusia

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir pemanasan global kekeringan dst

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan hidup

8 Apa yang dimaksud dengan Synekologi - AutoekologiJawabYang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi dimanaa Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuanb Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan penekanan

9 Apa yang dimaksud dengan ekologi manusiaJawabEkologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten 2001)Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari empat komponen penting ekosistem manusia Population Organization Environment Technology POET (Micklin dan Poston 1998)Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia ( Homo sapiens ) atau sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya

10 Jelaskan bagaimana Hukum Minimum LiebigJawabHukum minimum Liebig ldquo Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam jumlah banyak di alam tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di dalam tanahrdquoLingkungan hidup manusia baik di daerah alami maupun buatan manusia terbentuk dari susunan material dan energi yang kompleks Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di antara mereka Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang mengalir melalui rantai makanan Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu Manusia mencoba mempercepat langkah-langkah perubahan meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya Bagaimanapun tanpa keberadaan manusia pun perubahan tetap terjadiDalam lingkungan kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan mobilitas dan reproduksi serta kualitas-kualitas hidup lainnya spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok meningkatkan jumlah lagi dan menyebar lebih jauh Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun spesies lainnya membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

46

membatasinya Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang esensial tersedia dalam jumlah minimum Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika tidak ada lagi makanan yang memadai air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan masing-masing individu Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor pembatas bagi individu atau populasi Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh EP Odum seperti tercantum ldquoKeberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme bergantung pada kondisi yang kompleks Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasanrdquo Konsep ini merupakan salah satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu seorang kimiawan Justus Liebig(1840) Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali mengemukakan bahwa ldquoPertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam kapasitas minimumnyardquo Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan tidak hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor Konsep ini dikenal dengan Hukum MinimumKonsep faktor pembatas disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga persediaan energi dan material hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan kondisinya bahwa perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya Tiada satu spesies pun termasuk manusia dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas Beberapa spesies termasuk manusia akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori fisik dan biologi Faktor fisik yang membatasi pertumbuhan populasi meliputi faktor iklim dan cuaca ketersediaan air serta akses terhadap air ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial lahan yang cocok dll Faktor biologi meliputi kompetisi predasi hama penyakit dan interaksi lain baik inter maupun intraspesies yang membatasi pertumbuhan Pada lingkungan yang ekstrem di dunia faktor fisik tentu saja menjadi batasanseperti lingkungan yang sangat kering atau sangat dingin Bagi organisme tanah keadaan ekstrem seperti keadaan yang sangat basah Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu contoh Kekeringan banjir suhu yang tidak sesuai suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan Pada lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi lebih mendominasi pembatasan Pada suatu lingkungan adanya hubungan kompleks antara predator-mangsa keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit persaingan memperoleh cahaya mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap membatasi pertumbuhan populasi Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan Oleh karena itu populasi ikan relatif kecil Di sisi lain pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjutFaktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang meningkatkan intensitas memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga kepadatan populasi meningkat Jadi ketersediaan makanan rumput dan tumbuhan lainnya dapat menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput Semakin tinggi kepadatan hewan ternak semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan Sebaliknya banjir menyapu seluruh dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas Banjir akan

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

47

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah tersebutFaktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih umum dan operasinya konstan Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk tumbuh hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki daerah tersebut Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri Pada populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor kepadatan tertentu

11 Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan IIJawab Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

ldquo Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat hilang dihancurkan atau diciptakanrdquoRadiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah(e panas--------e kinetik ------- e potensial) tidak ada bendaenergi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika IIldquo Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas E yang terlepas tersebut menjadi E panas yang tidak dapat digunakan maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai efisiensi 100rdquoPada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100 ada limbah

12 Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder bagaimana cara pengukuran produktivitas primerJawab1 Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen Produktivitas primer bruto yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen Produktivitas primer netto yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang telah dipakai dalam respirasi

P primer bruto = P primer netto + respirasiBiomass = kgha Produktivitas = kghath

2 Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan pengurai

3 Pengukuran produktivitas primera Metode panen

Produktivitas tanaman pertanianProduktivitas padang rumputPohon

b Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami

c Produksi OksigenAlat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam ekosistem perairan maka digunakan alat pengukur oksigen

d Cara klorofil

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

48

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem dasar pemikirannya adalah adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa

13 Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkunganJawabKapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir) dari pencemar yang adaDaya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi menyenangkan

14 Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danauJawabKegiatan dalam bidang pertanian secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan kualitas perairan danau menjadi menurun Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan pupuk akan mengalir ke badan air danau Akibatnya terjadi limpasan ke perairan danau sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P) N dan P menyebabkan pengkayaan bahan organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis Dengan tersedianya nutrien yang berlebih maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut sehingga terjadi kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikanKesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari kegiatan pertanian Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan dapat melalui dua cara yaitu (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem drainase Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di sekitar perairan danauPeningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau dapat mengganggu keseimbangan lingkungan perairan Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air Jumlah unsur hara yang masuk ke badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl 1980)Menurut Goldmen and Horne (1983) eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami) Eutrofikasi kultural disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alamiGejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT) kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom air sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden 1985) Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004) meningkatnya unsur hara di danau akan meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer Hal ini mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas Salah satu contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau) dan berkembangnya gulma airFenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya pengolahan air untuk air minum Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan Kondisi ini pernah terjadi di

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

49

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin dapat menyerang syaraf dan hati sehingga dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al 2006)Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni 1) menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik 2) meningkatnya konsentrasi unsur hara 3) menigkatnya padatan tersuspensi terutama bahan organik 4) bergantinya populasi fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae 5) meningkatnya konsentrasi fosfat dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan)Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam bentuk adenosin fosfat yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel Kekurangan fosfor akan menghambat metabolisme secara keseluruhan sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan biomassa Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal pembentukan tulang mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat Sementara itu nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang penting untuk kehidupanMenurut Goldman amp Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000) fosfor dan nitrogen merupakan unsur pembatas dalam proses eutrofikasi Bila rasio N dan P gt 12 maka sebagai faktor pembatas adalah P sedangkan rasio N dan P lt 7 sebagai pembatas adalah N Rasio N dan P yang berada antara 7 dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor) Ryding amp Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan total N di perairan sebesar 0393ndash6100 mgl dan bila gt 6100 mgl perairan termasuk dalam klasifikasi hipertrofik Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam ke dasar perairan Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri mereduksi kandungan oksigen di dasar perairan dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme sehingga menyebabkan kematian ikan OECD (1982) menyatakan bahwa dampak dari eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau sebagai tempat rekreasi dan wisata air Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi warna rasa dan bau serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari obyek wisata tersebut

15 Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasiJawabHomeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbanganHomeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-ubahHomeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistemKekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem (1) kualitas mutuality (kerjasama) (2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi ndash hidup saling berdampingan) dan (3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistemOsmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas metabolisme

16 Apa yang dimaksud dengan rantai makananJawab

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

50

Di alam ini setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan aliran energi dan siklus biogeokimia Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme melalui proses makan dan memakan Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok yaitu rantai pemangsa rantai parasit dan rantai saprofita Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum rangkaian proses makan memakan dimulai Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3

b Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit Contoh organisme parasit antara lain cacing bakteri dan benalu

c Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai Misalnya jamur dan bakteri Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan sehingga terjadi pemindahan energi elemen kimia dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan Sumber asal energi adalah matahari Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara Oleh karena itu tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat

17 Apa yang dimaksud dengan piramida ekologiJawabStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi Ada 3 jenis piramida ekologi yaitu piramida jumlah piramida biomassa dan piramida energi a Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah sedangkan organisme di tingkat trofik kedua ketiga dan selanjutnya makin berkurang Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1 Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2 (dua)

b Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakanPiramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan diukur dalam gram Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur kemudian total seluruh biomassa dihitung Dengan

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

51

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem

c Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi

18 Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimiaJawabBiogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup dan batuan Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi baik biotik maupun abiotik sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga

19 Salah satu contoh rantai makananJawabContoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput rantai dari semak-semak menuju sapi kemudian singa gunung Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primersinga gunung memakan sapi terdapat pada level konsumen sekunder atau karnivora Praktis semak-semak harus berjumlah lebih banyak dari sapi Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebutpastilah jumlah sapi akan lebih banyak dari pada singa gunung Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks Dalam sistem alam rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan semak-semak beberapa daun pohon rumput dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung sapi tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus) burung sebagian besar serangga dan hewan bertulang belakang lainnya juga mikroorganisme Sapi jarang terbebas dari parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang dimakan oleh sapi ndashcacing tanah cacing pipih bakteri protozoa kutu caplak dan lainnya Anjing hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung membunuh dan memakan sapi Tumbuhan hijau sapi dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva bakteri protozoa burung pemakan bangkai mamalia pemakan bangkai dan semua organisme yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan mengembalikannya dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari tumbuhan dan hewan Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam kaitannya dengan hukum termodinamika II Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek Akan tetapi tidak ada predator yang menyerang singa gunung Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat Dalam ekosistem air rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada herbivora namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah pemanjangan rantai makanan Manusia sebagai karnivor menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari jejaring makanan Namun manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan Di beberapa daerah dimana jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas manusia tidak akan memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba Di beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjagaMungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum kedua termodinamika yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi Energi cahaya matahari yang menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat Sebagian besar dipantulkan kembali ke udara sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun diradiasikan kembali oleh atmosfir Sebelum adanya kehidupan di bumi sejumlah energi yang diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama Setelah adanya kehidupan jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang Ketika tumbuhan hijau mulai tumbuh di permukaan bumi laju kehilangan energi terbilang lambat Energi cahaya matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya Kemajuan dari komunitas biotik kompleks menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini Ketika ia mengonsumsi daging ia

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM

53

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu Jika manusia menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan dalam kayu selama beberapa abad lalu Manusia membakar batu bara dan minyak bumi artinya ia memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga lahan menjadi gundul energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia selanjutnya

20 Apa yang diketahui tentang PolusiJawab2 tipe polutan polutan primer dan polutan sekunder Karakteristik polusi 1 Sumber polutan 2 Polutan 3 Medium transport4 TargetPolutan dapat diklasifikasikan - sumber - media yang dipengaruhi - bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri limbah domestic Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusiaUntuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan ecological risk assessmentMulai keluarnya pencemar dari sumber

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompaPemberian pakannya 21 sehingga terjadi sisa pakan tidak bisa diuraikan semua sehingga banyak yang tersisa yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob dimakan oleh fitoplankton fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2 sementara O2 yang ada menjadi rebutan antara ikan dan fitoplankton Sehingga ikan kalah Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen) JIka kondisi parah tdk ada upaya untuk mengatasi hal tersebut akan terjadi anoksia DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikanKetika musim hujan ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada Pada musim hujan suhu lebih rendah sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni

• PRELIM