Modul Biologi Ekosistem Kelas X

EKOSISTEM

A. PENDAHULUAN
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut ekologi.

B. KOMPONEN PENYUSUSN EKOSISTEM
1. Susunan Ekosistem
Dilihat dari susunan dan fungsinya, suatu ekosistem tersusun atas komponen sebagai berikut :
a. Komponen autotrof
Autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen, contohnya tumbuh-tumbuhan hijau.
b. Komponen heterotrof
Heterotrof merupakan organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba.
c. Bahan tak hidup (abiotik)
Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air, udara, sinar matahari. Bahan tak hidup merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup.
d. Pengurai (dekomposer)
Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks). Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Termasuk pengurai ini adalah bakteri dan jamur.


C. INTERAKSI ANTAR KOMPONEN
Interaksi antarkomponen ekologi dapat merupakan interaksi antarorganisme,antarpopulasi, dan antarkomunitas.
1. Interaksi antar organisme
Semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat di sekitar kita. Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat. Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai berikut :
a. Netral
Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral. Contohnya : antara capung dan sapi.
b. Predasi
Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang, rusa,dan burung hantu dengan tikus.
c. Parasitisme
Parasitisme adalah hubungan antarorganisme yang berbeda spesies, bilasalah satu organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya sehingga bersifat merugikan inangnya. contoh : Plasmodium dengan manusia, Taeniasaginata dengan sapi, dan benalu dengan pohon inang.

d. Komensalisme
Komensalisme merupakan hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.

e. Mutualisme
Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh, bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

B. INTERAKSI ANTARPOPULASI
Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah aleopati. Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.
Kompetisi juga merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contoh, persaingan antara populasi kambing dengan populasi sapi di padang rumput.

C. INTERAKSI ANTAR KOMUNITAS
Komunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling berinteraksi. Contoh komunitas, misalnya komunitas sawah dan sungai. Komunitas sawah disusun oleh bermacam-macam organisme, misalnya padi, belalang, burung, ular, dan gulma. Komunitas sungai terdiri dari ikan, ganggang, zooplankton, fitoplankton, dan dekomposer. Antara komunitas sungai dan sawah terjadi interaksi dalam bentuk peredaran nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme hidup dari kedua komunitas tersebut.
Interaksi antar komunitas cukup komplek karena tidak hanya melibatkan organisme, tapi juga aliran energi dan makanan. Interaksi antarkomunitas dapat kita amati, misalnya pada daur karbon. Daur karbon melibatkan ekosistem yang berbeda misalnya laut dan darat.

D. INTERAKSI ANTARKOMPONEN BIOTIK DENGAN ABIOTIK
Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik membentuk ekosistem. Hubunganantara organisme dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu. Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik, keanekaragaman biotik, serta siklus materi. Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya. Pengaturan untuk menjamin terjadinya keseimbangan ini merupakan ciri khas suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru. Seluruh ekosistem di dunia disebut biosfer. Dalam biosfer, setiap makhluk hidup menempati lingkungan yang cocok untuk hidupnya. Lingkungan atau tempat yang cocok untuk kehidupannya disebut habitat. Dalam biologi kita sering membedakan istilah habitat untuk makhluk hidup mikro, seperti jamur dan bakteri, yaitu disebut substrat.
Dua spesies makhluk hidup dapat menempati habitat yang sama, tetapi tetap memiliki relung (nisia) berbeda. Nisia adalah status fungsional suatu organisme dalam ekosistem. Dalam nisianya, organisme tersebut dapat berperan aktif, sedangkan organisme lain yang sama habitatnya tidak dapat berperan aktif. Sebagai contoh marilah kita lihat pembagian nisia di hutan hujan tropis.

E. SUKSESI
Komunitas yang terdiri dari berbagai populasi bersifat dinamis dalam interaksinya yang berarti dalam ekosistem mengalami perubahan sepanjang masa. Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan dikenal sebagai suksesi ekologis atau suksesi. Suksesi terjadi sebagai akibat dari modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem. Proses suksesi berakhir dengan sebuah komunitas atau ekosistem klimaks atau telah tercapai keadaan seimbang (homeostatis). Di alam ini terdapat dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

1. Suksesi primer
Suksesi primer terjadi bila komunitas asal terganggu. Gangguan ini mengakibatkan hilangnya komunitas asal tersebut secara total sehingga di tempat komunitas asal terbentuk habitat baru. Gangguan ini dapat terjadi secara alami, misalnya tanah longsor, letusan gunung berapi, endapan Lumpur yang baru di muara sungai, dan endapan pasir di pantai. Gangguan dapat pula karena perbuatan manusia misalnya penambangan timah, batubara, dan minyak bumi. Contoh yang terdapat di Indonesia adalah terbentuknya suksesi di Gunung Krakatau yang pernah meletus pada tahun 1883. Di daerah bekas letusan gunung Krakatau mula-mula muncul pioner berupa lumut kerak (liken) serta tumbuhan lumut yang tahan terhadap penyinaran matahari dan kekeringan. Tumbuhan perintis itu mulai mengadakan pelapukan pada daerah permukaan lahan, sehingga terbentuk tanah sederhana. Bila tumbuhan perintis mati maka akan mengundang datangnya pengurai. Zat yang terbentuk karma aktivitas penguraian bercampur dengan hasil pelapukan lahan membentuk tanah yang lebih kompleks susunannya. Dengan adanya tanah ini, biji yang datang dari luar daerah dapat tumbuh dengan subur. Kemudian rumput yang tahan kekeringan tumbuh. Bersamaan dengan itu tumbuhan herba pun tumbuh menggantikan tanaman pioner dengan menaunginya. Kondisi demikian tidak menjadikan pioner subur tapi sebaliknya.

Sementara itu, rumput dan belukar dengan akarnya yang kuat terns mengadakan pelapukan lahan.Bagian tumbuhan yang mati diuraikan oleh jamur sehingga keadaan tanah menjadi lebih tebal. Kemudian semak tumbuh. Tumbuhan semak menaungi rumput dan belukar maka terjadilah kompetisi. Lama kelamaan semak menjadi dominan kemudian pohon mendesak tumbuhan belukar sehingga terbentuklah hutan. Saat itulah ekosistem disebut mencapai kesetimbangan atau dikatakan ekosistem mencapai klimaks, yakni perubahan yang terjadi sangat kecil sehingga tidak banyak mengubah ekosistem itu.

2. Suksesi Sekunder
Suksesi sekunder terjadi bila suatu komunitas mengalami gangguan, balk secara alami maupun buatan. Gangguan tersebut tidak merusak total tempat tumbuh organisme sehingga dalam komunitas tersebut substrat lama dan kehidupan masih ada. Contohnya, gangguan alami misalnya banjir, gelombang taut, kebakaran, angin kencang, dan gangguan buatan seperti penebangan hutan dan pembakaran padang rumput dengan sengaja. Contoh komunitas yang menimbulkan suksesi di Indonesia antara lain tegalan-tegalan, padang alang-alang, belukar bekas ladang, dan kebun karet yang ditinggalkan tak terurus.

E. MACAM EKOSISTEM
Macam-macam Ekosistem
Secara garis besar ekosistem dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air Laut.

a. Ekosistem darat
Ekosistem darat ialah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu sebagai berikut:

1. Bioma gurun
Beberapa Bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik) yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri bioma gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Suhu slang hari tinggi (bisa mendapai 45°C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.
2. Bioma padang rumput
Bioma ini terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun dan hujan turun tidak teratur. Porositas (peresapan air) tinggi dan drainase (aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular.
3. Bioma Hutan Basah
Bioma Hutan Basah terdapat di daerah tropika dan subtropik.
Ciri-cirinya adalah, curah hujan 200-225 cm per tahun. Species pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinngi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi). Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro (iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme). Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari. Variasi suhu dan kelembapan tinggi/besar; suhu sepanjang hari sekitar 25°C. Dalam hutan basah tropika sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan), kaktus, dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara lain, kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.
4. Bioma hutan gugur
Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang,
Ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur). Jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak).
5. Bioma taiga
Bioma taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik. Ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dap sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.
6. Bioma tundra
Bioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi. Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah Sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin. Hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang datang pada musim panas, semuanya berdarah panas. Hewan yang menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal, contohnya muscox, rusa kutub, beruang kutub, dan insekta terutama nyamuk dan lalat hitam.

b. Ekosistem Air Tawar
Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.
Ekosistem air tawar digolongkan menjadi air tenang dan air mengalir. Dan salah satunya ialah sebagai berikut
1. Danau
Danau merupakan suatu badan air yang menggenang dan luasnya mulai dari beberapa meter persegi hingga ratusan meter persegi. Berdasarkan Cara Hidupnya, Di danau terdapat pembagian daerah berdasarkan penetrasi cahaya matahari. Daerah yang dapat ditembus cahaya matahari sehingga terjadi fotosintesis disebut daerah fotik. Daerah yang tidak tertembus cahaya matahari disebut daerah afotik. Di danau juga terdapat daerah perubahan temperatur yang drastis atau termoklin. Termoklin memisahkan daerah yang hangat di atas dengan daerah dingin di dasar. Komunitas tumbuhan dan hewan tersebar di danau sesuai dengan kedalaman dan jaraknya dari tepi. Berdasarkan hal tersebut danau dibagi menjadi 4 daerah sebagai berikut.
a) Daerah litoral
Daerah ini merupakan daerah dangkal. Cahaya matahari menembus dengan optimal. Air yang hangat berdekatan dengan tepi. Tumbuhannya merupakan tumbuhan air yang berakar dan daunnya ada yang mencuat ke atas permukaan air.

Komunitas organisme sangat beragam termasuk jenis-jenis ganggang yang melekat (khususnya diatom), berbagai siput dan remis, serangga, krustacea, ikan, amfibi, reptilia air dan semi air seperti kura-kura dan ular, itik dan angsa, dan beberapa mamalia yang sering mencari makan di danau.
b). Daerah limnetik
Daerah ini merupakan daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih dapat ditembus sinar matahari. Daerah ini dihuni oleh berbagai fitoplankton, termasuk ganggang dan sianobakteri. Ganggang berfotosintesis dan bereproduksi dengan kecepatan tinggi selama musim panas dan musim semi.
c). Daerah profundal
Daerah ini merupakan daerah yang dalam, yaitu daerah afotik danau. Mikroba dan organisme lain menggunakan oksigen untuk respirasi seluler setelah mendekomposisi detritus yang jatuh dari daerah limnetik. Daerah ini dihuni oleh cacing dan mikroba.
d). Daerah bentik
Daerah ini merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos Mdan sisa-sisa organisme mati.

Danau juga dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi organik-nya, yaitu sebagai berikut :
a. Danau Oligotropik
Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak produktif. Ciricirinya, airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme, dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.
b. Danau Eutropik
Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya akan kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciri-cirinya adalah airnya keruh, terdapat bermacam-macam organisme, dan oksigen terdapat di daerah profundal. Danau oligotrofik dapat berkembang menjadi danau eutrofik akibat adanya materi-materi organik yang masuk dan endapan. Perubahan ini juga dapat dipercepat oleh aktivitas manusia, misalnya dari sisa-sisa pupuk buatan pertanian dan timbunan sampah kota yang memperkaya danau dengan buangan sejumlah nitrogen dan fosfor. Akibatnya terjadi peledakan populasi ganggang atau blooming, sehingga terjadi produksi detritus yang berlebihan yang akhirnya menghabiskan suplai oksigen di danau tersebut. Pengkayaan danau seperti ini disebut "eutrofikasi". Eutrofikasi membuat air tidak dapat digunakan lagi dan mengurangi nilai keindahan danau.
2. Sungai
Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang. Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau. Air sungai yang mengalir deras tidak mendukung keberadaan komunitas plankton untuk berdiam diri, karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman berakar, sehingga dapat mendukung rantai makanan.
Komposisi komunitas hewan juga berbeda antara sungai, anak sungai, dan hilir. Di anak sungai sering dijumpai Man air tawar. Di hilir sering dijumpai ikan kucing dan gurame. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kura-kura dan ular. Khusus sungai di daerah tropis, dihuni oleh buaya dan lumba-lumba. Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada batu. Beberapa jenis serangga yang hidup di sisi-sisi hilir menghuni habitat kecil yang bebas dari pusaran air.

c. Ekosistem Air Laut
Ekosistem air laut dibedakan atas lautan, pantai, estuari, dan terumbu karang penjelasnanya sebagai berikut :
1. Laut
Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion CI- mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan penguapan besar. Di daerah tropik, suhu laut sekitar 25°C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah tinggi. Batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang dingin di bagian bawah disebut daerah termoklin.
Di daerah dingin, suhu air laut merata sehingga air dapat bercampur, maka daerah permukaan laut tetap subur dan banyak plankton serta ikan. Gerakan air dari pantai ke tengah menyebabkan air bagian atas turun ke bawah dan sebaliknya, sehingga memungkinkan terbentuknya rantai makanan yang berlangsung balk. Habitat laut dapat dibedakan berdasarkan kedalamannya dan wilayah permukaannya secara horizontal. Di laut, hewan dan tumbuhan tingkat rendah memiliki tekanan osmosis sel yang hampir sama dengan tekanan osmosis air laut. Hewan tingkat tinggi beradaptasi dengan cara banyak minum air, pengeluaran urin sedikit, dan pengeluaran air dengan cara osmosis melalui insang. Garam yang berlebihan diekskresikan melalui insang secara aktif.

2. Ekosistem pantai
Ekosistem pantai letaknya berbatasan dengan ekosistem darat, laut, dan daerah pasang surut. Ekosistem pantai dipengaruhi oleh siklus harian pasang surut laut. Organisme yang hidup di pantai memiliki adaptasi struktural sehingga dapat melekat erat di substrat keras. Daerah paling atas pantai hanya terendam saat pasang naik tinggi. Daerah ini dihuni oleh beberapa jenis ganggang, moluska, dan remis yang menjadi konsumsi bagi kepiting dan burung pantai.
Daerah tengah pantai terendam saat pasang tinggi dan pasang rendah. Daerah ini dihuni oleh ganggang, porifera, anemon laut, remis dan kerang, siput herbivora dan karnivora, kepiting, landak laut, bintang laut, dan ikan-ikan kecil. Daerah pantai terdalam terendam saat air pasang maupun surut. Daerah ini dihuni oleh beragam invertebrata dan ikan serta rumput laut. Komunitas tumbuhan berturut-turut dari daerah pasang surut ke arah darat dibedakan sebagai berikut :
1. Formasi pes caprae
Dinamakan demikian karena yang paling banyak tumbuh di gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin; tumbuhan ini menjalar dan berdaun tebal. Tumbuhan lainnya adalah Spinifex littorius (rumput angin), Vigna, Euphorbia atoto, dan Canaualia martina. Lebih ke arah darat lagi ditumbuhi Crinum asiaticum (bakung), Pandanus tectorius (pandan), dan Scaeuola Fruescens (babakoan).
2. Formasi baringtonia
Daerah ini didominasi tumbuhan baringtonia, termasuk di dalamnya Wedelia, Thespesia, Terminalia, Guettarda, dan Erythrina. Bila tanah di daerah pasang surut berlumpur, maka kawasan ini berupa hutan bakau yang memiliki akar napas. Akar napas merupakan adaptasi tumbuhan di daerah berlumpur yang kurang oksigen. Selain berfungsi untuk mengambil oksigen, akar ini juga dapat digunakan sebagai penahan dari pasang surut gelombang. Yang termasuk tumbuhan di hutan bakau antara lain Nypa, Acathus, Rhizophora, dan Cerbera. Jika tanah pasang surut tidak terlalu basah, pohon yang sering tumbuh adalah: Heriticra, Lumnitzera, Acgicras, dan Cylocarpus.
3. Estuari
Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Salinitas air berubah secara bertahap mulai dari daerah air tawar ke laut. Salinitas ini juga dipengaruhi oleh siklus harian dengan pasang surut aimya. Nutrien dari sungai memperkaya estuari. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan. Bahkan ada beberapa invertebrata laut dan ikan laut yang menjadikan estuari sebagai tempat kawin atau bermigrasi untuk menuju habitat air tawar. Estuari juga merupakan tempat mencari makan bagi vertebrata semi air, yaitu unggas air.
4. Terumbu karang
Di laut tropis, pada daerah neritik, terdapat suatu komunitas yang khusus yang terdiri dari karang batu dan organisme-organisme lainnya. Komunitas ini disebut terumbu karang. Daerah komunitas ini masih dapat ditembus cahaya matahari sehingga fotosintesis dapat berlangsung. Terumbu karang didominasi oleh karang (koral) yang merupakan kelompok Cnidaria yang mensekresikan kalsium karbonat. Rangka dari kalsium karbonat ini bermacammacam bentuknya dan menyusun substrat tempat hidup karang lain dan ganggang. Hewan-hewan yang hidup di karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang. Herbivora seperti siput, landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora.




F. PIRAMIDA EKOLOGI
Struktur 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. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik.

b. Piramida biomassa
Seringkali 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 diperkirakan. Piramida 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 pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.

c. Piramida energi
Seringkali 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.


G. RANTAI MAKANAN
Suatu organisme hidup akan 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 nonhayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem. Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan, aliran energi, dan siklus biogeokimia.
Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan.
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

1. Rantai Pemangsa
Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. 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.

2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

3. Rantai Saprofit
Rantai 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 faring-faring makanan.

4. Rantai Makanan dan Tingkat Trofik
Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, 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.

H. SIKLUS BIOGEOKIMIA
Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumf. Materi yang berupa unsurunsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan Materi dasar makhluk hidup dan tak hidup. Siklus biogeokimia atau siklus organikanorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi jugs melibatkan reaksireaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia. Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur. Di sini hanya akan dibahas 3 macam siklus, yaitu siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus karbon.

1. Siklus Nitrogen (N2)
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ).
Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen. Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.
2. Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.

3. Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 di udara. Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah C02 di air.

J. PERUBAHAN LINGKUNGAN
Perubahan lingkungan mempengaruhi berbagai aspek kehidupan. Perubahan yang terjadi pada lingkungan hidup manusia menyebabkan adanya gangguan terhadap keseimbangan karena sebagian dari komponen lingkungan menjadi berkurang fungsinya. Perubahan lingkungan dapat terjadi karena campur tangan manusia dan dapat pula karena faktor alami. Dampak dari perubahannya belum tentu sama, namun akhirnya manusia juga yang mesti memikul serta mengatasinya.
1. Perubahan Lingkungan karena Campur Tangan Manusia
Perubahan lingkungan karena campur tangan manusia contohnya penebangan hutan, pembangunan pemukiman, dan penerapan intensifikasi pertanian. Penebangan hutan yang liar mengurangi fungsi hutan sebagai penahan air. Akibatnya, daya dukung hutan menjadi berkurang. Selain itu, penggundulan hutan dapat menyebabkan terjadi banjir dan erosi. Akibat lain adalah munculnya harimau, babi hutan, dan ular di tengah pemukiman manusia karena semakin sempitnya habitat hewan-hewan tersebut. Pembangungan pemukiman pada daerah-daerah yang subur merupakan salah satu tuntutan kebutuhan akan pagan. Semakin padat populasi manusia, lahan yang semula produktif menjadi tidak atau kurang produktif. Pembangunan jalan kampung dan desa dengan cara betonisasi mengakibatkan air sulit meresap ke dalam tanah. Sebagai akibatnya, bila hujan lebat memudahkan terjadinya banjir. Selain itu, tumbuhan di sekitamya menjadi kekurangan air sehingga tumbuhan tidak efektif melakukan fotosintesis. Akibat lebih lanjut, kita merasakan pangs akibat tumbuhan tidak secara optimal memanfaatkan CO2, peran tumbuhan sebagai produsen terhambat. Penerapan intensifikasi pertanian dengan cara panca usaha tani, di satu sisi meningkatkan produksi, sedangkan di sisi lain bersifat merugikan. Misalnya, penggunaan pupuk dan pestisida dapat menyebabkan pencemaran. Contoh lain pemilihan bibit unggul sehingga dalam satu kawasan lahan hanya ditanami satu macam tanaman, disebut pertanian tipe monokultur, dapat mengurangi keanekaragaman sehingga keseimbangan ekosistem sulit untuk diperoleh. Ekosistem dalam keadaan tidak stabil. Dampak yang lain akibat penerapan tipe ini adalah terjadinya ledakan hama.

2. Perubahan Lingkungan karena Faktor Alam
Perubahan lingkungan secara alami disebabkan oleh bencana alam. Bencana alam seperti kebakaran hutan di musim kemarau menyebabkan kerusakan dan matinya organisme di hutan tersebut. Selain itu, terjadinya letusan gunung menjadikan kawasan di sekitarnya rusak.

K. ETIKA LINGKUNGAN
Etika Lingkungan Hidup hadir sebagai respon atas etika moral yang selama ini berlaku, yang dirasa lebih mementingkan hubungan antar manusia dan mengabaikan hubungan antara manusia dan mahluk hidup bukan manusia. Mahluk bukan manusia, kendati bukan pelaku moral (moral agents) melainkan dipandang sebagai subyek moral (moral subjects), sehingga pantas menjadi perhatian moral manusia. ‘Kesalahan terbesar semua etika sejauh ini adalah etika-etika tersebut hanya berbicara mengenai hubungan antara manusia dengan manusia’ Albert Schweitzer. Dalam perkembangan selanjutnya, etika lingkungan hidup menuntut adnya perluasan cara pandang dan perilaku moral manusia. Yaitu dengan memasukkan lingkungan atau alam semesta sebagai bagian dari komunitas moral.

L. PENCEMARAN LIMBAH
Berbagai jenis pencemar ditemukan dalam limbah ataupun bahan untuk keperluan rumah tangga. Bahan ini dapat ditemukan sebagai bahan kimia organik atau anorganik, di dalam limbah maupun tidak. Daya pencemaran yang ditimbulkan selain dari sifat yang dimiliki juga tergantung pada volume. Tabel 6 adalah contoh bahan yang secara umum ditemukan baik sebagai bahan baku, penolong dan bahan jadi maupun juga ditemukan sebagai limbah. Semakin besar volume limbah, pada umumnya, bahan pencemarnya semakin banyak. Hubungan ini biasanya terjadi secara linier. Oleh sebab itu dalam pengendalian limbah sering juga ditipayakan pengurangan volume limbah. Kaitan antara volume limbah dengan volume badan penerima juga sering digunakan sebagai indikasi pencemaran. Perbandingan yang mencolok jumlahnya antara volume limbah dan volume penerima limbah juga menjadi ukuran tingkat pencemaran yang ditimbulkan terhadap lingkungan. Misalnya limbah sebanyak 100 m3 air per 8 jam mempunyai konsentrasi plumbum 4 mg/hari dialirkan ke suatu sungai yang mempunyai debit 8.000 m3 perjam.
Frekuensi Pembuangan LimbahPabrik yang secara kontinu membuang limbah berbeda dengan pabrik yang membuang limbah secara periodik walau konsentrasi pencemar sama, dan jumlah buangannya pun sama. Pengaruh terhadap lingkungan mengalami perbedaan. Dalam hal sering tidaknya suatu pabrik membuang limbah tergantung terhadap proses pengolahan dalam pabrik. Artinya volume air buangannya tergantung dari volume produksinya. Semakin tinggi produksi semakin tinggi volume limbahnya. Ada pabrik yang dalam periode tertentu jumlah airnya melebihi daripada kondisi sehari-hari.Setiap lima hari dalam sebulan volume limbahnya sangat berlebih,kecuali bila pabrik blow down. Atau ada pabrik yang hanya membuang limbah sekali dalam seminggu sedangkan pada hari-hari lainnya tidak. Semakin banyak frekuensi pembuangan limbah,semakin tinggi tingkat pencemaran yang ditimbulkan.
Dampak pencemaran limbah terhadap lingkungan harus dilihat dari jenis parameter pencemar dan konsentrasinya dalam air limbah.Dari satu sisi suatu limbah mempunyai parameter tunggal dengan konsentrasi yang relatif tinggi, misalnya Fe. Di sisi lain ada limbah dengan 10 parameter tapi dengan konsentrasi yang juga melewati ambang batas. Persoalannya bukan yang mana lebih baik daripada yang terburuk, melainkan yang manakah seharusnya lebih mendapat prioritas.


















































1. Sewaktu Anda melakukan studi di lapangan di suatu hutan, Anda menemukan sekelompok rayap di balik batang pohon yang telah tumbang dan lapuk. Tempat khusus bagi suatu kelompok makhluk hidup di mana mereka menjalankan aktivitasnya, seperti tempat rayap diatas di namakan…..
a. Komunitas
b. Ekosistem
c. Populasi
d. Habitat atau relung
e. Suksesi
2. Di tempat bekas letusan gunung api akan terjadi suksesi. Organisme pertama yang menempati lokasi tersebut adalah…..
a. Rumput
b. Lichenes
c. Pohon
d. Semak
e. Tumbuhan paku
3. Di Suatu ekosistem kolam terdapat organisme
1. Ikan karnivora,
2. Bakteri pengurai,
3. Fitoplankton,
4. Ikan herbivore, dan
5. Zat-zat organik
Berdasarkan data tersebut, dapat disusun suatu rantai makanan dengan susunan….
a. 3-4-1-5-2
b. 3-4-5-1-2
c. 2-5-3-4-1
d. 5-3-4-3-1
e. 5-3-4-1-2
4. Jika terjadi pencemaran lingkungan akibat penggunaan insektisida pada suatu perairan, racun dalam insektisida tersebut akan menumpuk dalam tubuh organism. Organisme yang paling tinggi kadar racunnya setelah beberapa tahun adalah….
a. Fitoplakton
b. Zooplankton
c. Serangga air
d. Hewan herbivore
e. Hewan karnivora
5. Seorang petani berhasil membasmi tikus dengan menggunakan anjing. Secara tidak sadar, petani ini memanfaatkan konsep ekologi, yaitu….
a. Kompetisi
b. Komensalisme
c. Biologis
d. Simbiosis
e. Predasi
6. Sebagai pecinta lingkungan, Amir mengusahakan penanaman tumbuhan paku pada batang pohon. Batang pohon yang merupakan tumbuhan inang terlihat tetap segar. Hal ini menunjukkan peristiwa….
a hidup bersama
b. interaksi
c. simbiosis
d. komensalisme
e. mutualisme
7. Kemungkinan persaingan pada daerah yang di huni oleh satu species lebih tinggi dibandingkan jika dihuni oleh berbagai species. Hal ini disebabkan individu-individu dari satu species….
a. mempunyai kebutuhan biologis yang sama
b. mempunyai angka kematian yang sama
c. mempunyai viabilitas yang sama
d. dapat menghasilkan keturunan lebih sedikit
e. kemungkinan untuk bermigrasi lebih sedikit
8. Salah satu kemakmuran Peru adalah akibat timbunan kotoran burung yang di namakan guano. Guano terjadi dari proses yang melibatkan burung laut, ikan dan plankton pada laut yang subur. Jika terjadi pengambilan guano yang berlebihan, akan menimbukan…
a. berkurangnya plankton, berkurangnya populasi ikan dan burung
b. berkurangnya populasi burung, bertambahnya plankton
c. bertambahnya populasi burung, berkurangnya guano
d. populasi semua organisme yang terlibat terjadi penambahan
e. tidak terjadi perubahan apapun
9. Dalam tanah dekat akar pohon aksia hidup banyak makhluk hidup yang mirip satu dengan yang lainnya. Diantara mereka melakukan perkawinan dan menghasilakan keturunan yang fertile. Makhluk hidup itu bersama-sama membentuk suatu…
a. populasi
b. komunitas
c. habitat
d. ekosistem
e. bioma
10. Jika natalitas = n, mortalitas = m, imigrasi = I, dan emigrasi = e, maka keapatan populasi (p) di nyatakan dengan rumusnya….
a. p = n+ m + i + e
b. p = (n + m) , (i + e)
c. p = (n - m) + (i - e)
d. p = (n + i) – (m + e)
e. p = (n- i) + (m - e)
11. Komponen dalam system ekologi dapat samakan, dengan komponen ekosistem. Komponen pembentuk ekosistem adalah lingkungan biotic dan abiotik. Di antara komponen-komponen abiotik dan biotic tersebut saling berinteraksi. Akibat adanya saling interaksi tersebut dapat menimbulkan…
a. organisasi kehidupan
b. individu
c. populasi
d. komunitas
e.ekosistem
12. Umumnya di suatu tempat tidak hanya terdapat satu macam populasi. Biasanya ada populasi jenis hewan dan ada pula jenis tumbuhan . kumpulan populasi tersebut saling berhubungan dan membentuk…
a. ekosistem
b. komunitas
c. populasi kompleks
d. organisasi kehidupan
e. simbiosis
13. Pada suatu danau ditemukan anyak ikan yang mati karena kekurangan oksigen. Setelah dua tahun, populasi ikan di danau tersebut pulih kembali. Fenomena tersebut dinamakan….
a. suksesi primer
b. suksesi sekunder
c. suksesi
d. adaptasi
e. evolusi
14. Mana di antara tingkatkan trofik berikut yang bebas dari pemangsaan?
a. konsumen primer
b. konsumen sekunder
c. predator
d. konsumen tersier
e. produser sekunder
15 Pilihlah salah satu hewan yang jumlahnya paling sedikit dalam ekosistem padang rumput!
a. jangkrik
b. ulat
c. kelinci
d. tikus
e. ular
16. Suatu lingkungan dikatakan telah seimbang jika….
a. jumlah produsen telah mengalami kenaikan yang maksimal daripada kenaikan herbivore
b. kenaikan populasi produsen lebih kecil daripada kenaikan populasi konsumen
c. penurunan populasi karnivora lebih sedikit dari kenaikan populasi herbivore
d. kenaikan dan penurunan hewan dan tumbuhan dalam batas tidak saling mendominasi
e. kenaikan jumlah konsumen selalu disertai penurunan jumlah produsen
17. Manakah polutan yang berakibat padaa polusi udara?
a. klorofluorokarbon, nitrogen oksida, dan karbon dioksida
b. fosfat, nitrat, dan radioaktif
c. residu pestisida, karbondioksida, dan nitrit
d. limbah pertanian, nitrit, dan nitrat
e. nitrogen oksida, nitrit, dan nitrat
18. Gas pencemaran yang sangat berbahaya karena dapat menyebabkan kematian jika masuk ke darah adalah…
a. CO2
b. CO
c. NO2
d. H2O
e. H2
19. Efek rumah kaca sebagai masalah lingkungan secara global terjadi karena adanya kenaikan….
a. kadar CO2 di atmosfer
b. kelembapan udara
c. suhu lingkungan
d. kadar bahan pencemar
e. jumlah gedung bertingkat
20. Hujan asam dapat terjadi karena pencemaran udara oleh…
a. karbon oksida dan hydrogen oksida
b. pencemaran udara oleh karbon dan zat besi
c. meningkatnya penggunaan bahan bakar dan zat besi
d. meningkatnya industralisasi pada suatu daerah
e. pencemaran udara oleh belerang dan nitrogen

Modul Biologi Lingkungan Kelas X

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Deskriptif Pembelajaran
Lingkungan hidup, sering disebut sebagai lingkungan, adalah istilah yang dapat mencakup segala makhluk hidup dan tak hidup di alam yang ada di Bumi atau bagian dari Bumi, yang berfungsi secara alami tanpa campur tangan manusia yang berlebihan. Suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya yang disebut ekosistem. Adanya timbal balik yang tidak seimbang antara makhluk hidup dengan lingkungannya akan berdampak negatif bagi salah satu pihak bahkan mungkin kedua-duanya. Oleh karena itu, diperlukan adanya pengelolaan dan pemeliharaan lingkungan yang baik terutama manusia sebagai makhluk paling sempurna yang Allah ciptakan di muka bumi ini.

1.2 Tujuan
Tujuan akhir dari mempelajari modul ini adalah pencapaian standar kompetensi dan kompetensi dasar dalam mata pelajaran biologi terutama tentang lingkungan.

1.3 Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Memahami lingkungan, keseimbangan, dan etika lingkungan  Mengidentifikasi lingkungan mencakup segala sesuatu di sekitar kita yang terdiri dari lingkungan biotik dan abiotik yang dipengaruhi budaya manusia.








BAB II
PEMBELAJARAN

Kegiatan Belajar 11 Lingkungan
A. Keseimbangan Lingkungan
a. Daya Lenting dan Daya Dukung Lingkungan
Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya keadaan, dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya. Komponen lingkungan terdiri dari faktor abiotik (tanah, air, udara, cuaca, suhu) dan faktor biotik (tumbuhan dan hewan, termasuk manusia). Lingkungan hidup baik faktor biotik maupun abiotik berpengaruh dan dipengaruhi manusia. Segala yang ada pada lingkungan dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk mencukupi kebutuhan hidup manusia, karena lingkungan memiliki daya dukung.
Daya dukung lingkungannya adalah kemampuan lingkungan untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Sedangkan dalam kondisi alami, lingkungan dengan segala keragaman interaksi yang ada mampu untuk menyeimbangkan keadaannya disebut daya lenting. Namun tidak tertutup kemungkinan, kondisi demikian dapat berubah oleh campur tangan manusia dengan segala aktivitas pemenuhan kebutuhan yang terkadang melampaui batas.
Keseimbangan lingkungan secara alami dapat berlangsung karena beberapa hal, yaitu komponen-komponen yang ada terlibat dalam aksi-reaksi dan berperan sesuai kondisi keseimbangan, pemindahan energi (arus energi), dan siklus biogeokimia dapat berlangsung. Keseimbangan lingkungan dapat terganggu bila terjadi perubahan berupa pengurangan fungsi dari komponen atau hilangnya sebagian komponen yang dapat menyebabkan putusnya mata rantai dalam ekosistem. Salah satu faktor penyebab gangguan adalah polusi di samping faktor-faktor yang lain.
b. Kegiatan Manusia Berpengaruh terhadap Daya Lenting dan Daya Dukung Lingkungan
Daya dukung lingkungan dapat ditingkatkan. Manusia selalu berusaha meningkatkan daya dukung lingkungannya. Misalnya, agar padang rumput itu dapat menampung lebih dari 1000 ekor kelinci tanpa kompetisi, tanahnya diberi pupuk agar rumput tumbuh lebih subur. Namun harus selalu diingat, kemampuan (kapasitas) lingkungan itu terbatas. Tidak mungkin daya dukung lingkungan terus-menerus ditingkatkan tanpa batas.
Pada zaman dahulu, populasi manusia cenderung tetap. Akan tetapi setelah terjadi perkembangan IPTEK dan revolusi industri, populasi manusia terus-menerus meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan populasi manusia yang terus meningkat, harus diproduksi bahan-bahan kebutuhan dalam jumlah besar melalui industri. Sehingga berkembanglah berbagai macam industri yang mengakibatkan :
1. Sumber daya alam yang diambil dari lingkungan semakin besar baik macam maupun jumlahnya.
2. Industri mengeluarkan limbah yang mencemari lingkungan.
3. Populasi manusia juga mengeluarkan limbah (limbah rumah tangga, limbah manusia) yang mencemari lingkungan.
4. Muncul bahan-bahan sintetik yang tidak alami (misal insektisida, obat-obatan) yang dapat meracuni lingkungan. Akibat berikutnya lingkungan semakin rusak dan mengalami pencemaran.
B. Munculnya Permasalahan Lingkungan
Lingkungan hidup yang tidak seimbang disebabkan oleh peledakan populasi manusia, kemajuan IPTEK, dan industrilisasi akan menimbulkan permasalahan lingkungan yang mengkhawatirkan, yaitu terjadi kerusakan lingkungan dan pencemaran. Terjadinya kerusakan lingkungan dan pencemaran ini mengakibatkan :
1. Punahnya Spesies
Sebagaimana telah diuraikan, polutan berbahaya bagi biota air dan darat. Berbagai jenis hewan mengelami keracunan, kemudian mati. Berbagai spesies hewan memiliki kekebalan yang tidak sama. Ada yang peka, ada pula yang tahan. Hewan muda, larva merupakan hewan yang peka terhadap bahan pencemar. Ada hewan yang dapat beradaptasi sehingga kebal terhadap bahan pencemar, adapula yang tidak. Meskipun hewan beradaptasi, harus diketahui bahwa tingkat adaptasi hewan ada batasnya. Bila batas tersebut terlampui, hewan tersebut akan mati.
2. Peledakan Hama
Penggunaan insektisida dapat pula mematikan predator. Karena predator punah, maka serangga hama akan berkembang tanpa kendali.
3. Gangguan Keseimbangan Lingkungan
Punahnya spesies tertentu dapat mengubah pola interaksi di dalam suatu ekosistem. Rantai makanan, jaring-jaring makanan dan lairan energi menjadiberubah. Akibatnya, keseimbangan lingkungan terganggu. Daur materi dan daur biogeokimia menjadi terganggu.
4. Kesuburan Tanah Berkurang
Penggunaan insektisida mematikan fauna tanah. Hal ini dapat menurunkan kesuburan tanah. Penggunaan pupuk terus menerus dapat menyebabkan tanah menjadi asam. Hal ini juga dapat menurunkan kesuburan tanah. Demikian juga dengan terjadinya hujan asam.
5. Keracunan dan Penyakit
Orang yang mengkonsumsi sayur, ikan, dan bahan makanan tercemar dapat mengalami keracunan. ada yang meninggal dunia, ada yang mengalami kerusakan hati, ginjal, menderita kanker, kerusakan susunan saraf, dan bahkan ada yang menyebabkan cacat pada keturunannya.
6. Pemekatan Hayati
Proses peningkatan kadar bahan pencemar melewati tubuh makluk dikenal sebagai pemekatan hayati (dalam bahasa Inggrisnya dikenal sebagai biomagnificition.
7. Terbentuknya Lubang Ozon dan Efek Rumah Kaca
Terbentuknya Lubang ozon dan terjadinya efek rumah kaca merupakan permasalahan global yang dirasakan oleh semua umat manusia. Hal ini disebabkan karena bahan pencemar dapat tersebar dan menimbulkan dampak di tempat lain.
C. Pencemaran Lingkungan
Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Undang-undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).
Sifat polutan adalah:
1. Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungan tidak merusak lagi.
2. Merusak dalam jangka waktu lama.
Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkat yang merusak.
Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek merusak.
Suatu zat dapat disebut polutan apabila:
1. jumlahnya melebihi jumlah
normal
2. berada pada waktu yang tidak
tepat
3. berada pada tempat yang tidak
tepat

Gbr. Lingkungan Dikelilingi Polusi
Macam-macam pencemaran dapat dibedakan berdasarkan pada tempat terjadinya, macam bahan pencemarnya, dan tingkat pencemaran.
a. Menurut tempat terjadinya
Menurut tempat terjadinya, pencemaran dapat digolongkan menjadi empat, yaitu pencemaran udara, air, tanah dan suara (kebisingan).
1. Polusi udara
Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan, misalnya gas CO2 hasil pembakaran, debu, SO2, senyawa hidrokarbon (CH4, C4H10) dan sebagainya.
1) CO2
Pencemaran udara yang paling menonjol adalah semakin meningkatnya kadar CO2 di udara. Karbondioksida itu berasal dari pabrik, mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi). Juga dari mobil, kapal, pesawat terbang, dan pembakaran kayu. Meningkatnya kadar CO2 di udara tidak dapat segera diubah menjadi oksigen oleh tumbuhan karena banyak hutan di seluruh dunia yang ditebang. Gas karbondioksida dapat menyebabkan efek rumah kaca.
2) SO, SO2
Gas belerang oksida (SO, SO2) di udara juga dihasilkan oleh bahan bakar fosil (minyak, batubara). Gas tersebut dapat bereaksi dengan gas nitrogen oksida dan air hujan, yang menyebabkan air hujan menjadi asam. Terjadilah apa yang disebut hujan asam. Hujan asam menyebabkan tumbuhan mati, hewan-hewan tanah juga mati, produksi pertanian merosot, serta besi dan logam mudah berkarat. Bangunan kuno seperti candi akan cepat aus dan rusak. Demikian pula bangunan gedung dan jembatan.
3) CFC
Pencemaran udara yang berbahaya lainnya adalah gas kloro fluoro karbon (disingkat CFC). Gas CFC digunakan sebagai gas pengembang karena tidak bereaksi, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berbahaya. Banyak digunakan untuk mengembangkan busa (busa kursi), untuk AC (freon), pendingin pada lemari es, dan semprotan rambut (hair spray).
Gas CFC yang membumbung tinggi dapat mencapai stratosfer. Di stratosfer terdapat lapisan gas ozon (O3). Lapisan ozon ini merupakan pelindung (tameng) bumi dari pengaruh cahaya ultraviolet. Jika gas CFC mencapai lapisan ozon, akan terjadi reaksi antara CFC dan ozon, sehingga lapisan ozon tersebut berlubang. Kalau tidak ada lapisan ozon, radiasi cahaya ultraviolet mencapai permukaan bumi dan menyebabkan kematian organisme, tumbuhan menjadi kerdil, ganggang di lautan mati, terjadi mutasi genetik, menyebabkan kanker kulit atau kanker retina mata.
4) CO (karbon monoksida)
Di lingkungan rumah juga sering terjadi pencemaran yang merenggut nyawa. Misalnya saat menghidupkan mesin mobil di dalam garasi yang tertutup. Jika proses pembakaran di mesin tidak sempurna, maka proses pembakaran itu menghasilkan gas CO dan orang yang di garasi dapat meninggal akibat menghirupnya. Hati-hati jika tidur di dalam mobil karena dapat terjadi kebocoran gas CO dari knalpot yang dapat masuk ke dalam mobil, sehingga dapat menyebabkan kematian.
Oleh karena itu sebaiknya mobil dibawa ke tempat reparasi secara berkala untuk mengecek proses pembakaran mesin sehingga emisi gas buangannya baik.
5) Asap rokok
Asap rokok mengandung berbagai bahan pencemar yang dapat menyebabkan batuk kronis, kanker paru-paru, mempengaruhi janin dalam kandungan. Kaum wanita dan anak-anak lebih rentan terhadap pengaruh asap rokok dibandingkan kaum laki-laki. Jadi kemungkinan terkena kanker pada wanita dan anak-anak lebih tinggi.
Perokok dapat dibedakan menjadi dua, yaitu perokok aktif dan pasif. Perokok aktif adalah mereka yang merokok. Perokok pasif adalah orang yang tidak merokok, akan tetapi meghirup asap rokok di suatu ruangan. Dan menurut penelitian perokok pasif memiliki resiko lebih besar dibandingkan perokok pasif.
2. Polusi air
Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut.
a. Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat racun.
b. Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan O2 di air
berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.
c. Fosfat hasil pembusukan bersama H2O dan pupuk pertanian terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Blooming alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis karena sinar matahari terhalang.
Salah satu bahan pencemar di laut adalah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut.
Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme
pemangsa yang lebih besar.
3. Polusi tanah
Pencemaran tanah disebabkan oleh beberapa jenis pencemaran berikut ini :
a. Sampah-sampah plastik yang sukar hancur, botol, karet sintesis, pecahan kaca, dan kaleng.
b. Detergen yang bersifat non bio degradable (secara alami sulit diuraikan).
c. Zat kimia dari buangan pertanian, misalnya insektisida.
4. Polusi suara
Polusi suara disebabkan oleh suara bising kendaraan bermotor, kapal terbang, deru mesin pabrik, radio/tape recorder yang berbunyi keras sehingga mengganggu pendengaran. Kebisingan juga dapat menyebabkan penduduk sulit tidur, bahkan dapat mengakibatkan tuli, gangguan kejiwaan, dan dapat pula menimbulkan penyakit jantung, gangguan janin dalam kandungan dan stres.
b. Menurut macam bahan pencemar
Macam bahan pencemar adalah sebagai berikut.
1. Kimiawi; berupa zat radio aktif, logam (Hg, Pb, As, Cd, Cr dan Hi),
pupuk anorganik, pestisida, detergen dan minyak.
2. Biologi; berupa mikroorganisme, misalnya Escherichia coli, Entamoeba
coli, dan Salmonella thyposa.
3. Fisik; berupa kaleng-kaleng, botol, plastik, dan karet.
c. Menurut tingkat pencemaran
Menurut WHO, tingkat pencemaran didasarkan pada kadar zat pencemar dan waktu (lamanya) kontak. Tingkat pencemaran dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut:
1. Pencemaran yang mulai mengakibatkan iritasi (gangguan) ringan pada panca indra dan tubuh serta telah menimbulkan kerusakan pada ekosistem lain. Misalnya gas buangan kendaraan bermotor yang menyebabkan mata pedih.
2. Pencemaran yang sudah mengakibatkan reaksi pada faal tubuh dan menyebabkan sakit yang kronis. Misalnya pencemaran Hg (air raksa) di Minamata Jepang yang menyebabkan kanker dan lahirnya bayi cacat.
3. Pencemaran yang kadar zat-zat pencemarnya demikian besarnya sehingga menimbulkan gangguan dan sakit atau kematian dalam lingkungan. Misalnya pencemaran nuklir.
2. Parameter Pencemaran
Dengan mengetahui beberapa parameter yang ada pada daerah/kawasan penelitian akan dapat diketahui tingkat pencemaran atau apakah lingkungan itu sudah terkena pencemaran atau belum. Parameter yang merupakan indikator terjadinya pencemaran adalah sebagai berikut :
a. Parameter kimia
Parameter kimia meliputi CO2, pH, alkalinitas, fosfor, dan logam-logam berat.
b. Parameter biokimia
Parameter biokimia meliputi BOD (Biochemical Oxygen Demand atau konsumsi Oksigen Biologis), yaitu jumlah oksigen dalam air. Cara pengukurannya adalah dengan menyimpan sampel air yang telah diketahui kandungan oksigennya selama 5 hari. Kemudian kadar oksigennya diukur lagi. BOD digunakan untuk mengukur banyaknya pencemar organik. Menurut menteri kesehatan, kandungan oksigen dalam air minum atau BOD tidak boleh kurang dari 3 ppm.
c. Parameter fisik
Parameter fisik meliputi temperatur, warna, rasa, bau, kekeruhan, dan radioaktivitas.
d. Parameter biologi
Parameter biologi meliputi ada atau tidaknya hewan-hewan, tumbuhan dan mikroorganisme karena organisme yang peka akan mati sedangkan organisme yang tahan akan hidup, misalnya, bakteri E. coli, virus, bentos, dan plankton.
D. Dampak Intensifikasi Pertanian
Yang dimaksud intensifikasi pertanian adalah mengusahakan pertanian secara intensif agar diperoleh hasil yang optimal (hasil yang seharusnya, bukan hasil yang maksimal). Dalam intensifikasi yang perlu diperhatikan biasanya adalah pengadaan bibit, pengolahan tanah, penanaman, pemupukan, pemberantasan hama dan penyakit, pemanenan, dan kegiatan pasca panen.
Jika dilakukan tanpa kendali, maka upaya peningkatan hasil itu dapat menimbulkan dampak yang tidak diinginkan. Berikut ini dijelaskan dampak dari pengolahan tanah, pemupukan, penyemprotan dan penanaman monokultur.
a. Dampak dari Pengolahan Tanah
Sering terlihat para petani mengolah tanah dengan membajak sawahnya. Ketika petani membajak, sawah dialiri air hingga tergenang, dan terkadang kelebihan air dialirkan ke got dan akhirnya masuk ke sungai. Jadi, di sawah terjadi pencucian unsur hara yang selanjutnya dibuang ke sungai. Akibatnya kesuburan sawah semakin berkurang.
b. Dampak dari Pemupukan
Pemupukan dilakukan untuk memberikan zat makanan yang optimal kepada tanaman, agar tanaman dapat memberikan hasil yang cukup. Pemupukan dengan pupuk buatan dapat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menurun). Jika tanah menjadi asam, produktifitas tanaman pertanian akan merosot. Selain itu, unsur nitrogen yang terkandung di dalam pupuk dapat menyebabkan terbentuknya larutan nitrit di dalam tanah. Larutan nitrit itu dapat meresap ke dalam sumur penduduk yang berdekatan. Air sumur yang mengandung nitrit dapat menyebabkan munculnya penyakit bayi biru (blue baby), yakni tubuh bayi yang kebiru-biruan karena kekurangan oksigen. Bayi yang kekurangan oksigen akan mengalami gangguan pertumbuhan otak.
Pemupukan yang berlebihan dan larut ke dalam air juga dapat menyebabkan meningkatkan kesuburan sungai (eutrofikasi). Ganggang dan tumbuhan sungai, misalnya eceng gondok, tumbuh dengan subur. Akibatnya hewan-hewan air akan kekurangan oksigen sehingga mengalami kematian. Selain itu, meningkatnya kesuburan tumbuhan air dapat menyebabkan terjadinya pendangkalan pada waduk dan bendungan.
Pupuk hijau dan pupuk kandang merupakan pupuk yang dapat memperbaiki struktur tanah, menggemburkan tanah, dan juga menyuburkan tanah. Untuk mengurangi damapak negatif penggunaan pupuk buatan perlu diselingi dengan penggunaan pupuk kandang dan pupuk hijau.
c. Dampak dari Pestisida
Dampak negatif dari pestisida dapat dikurangi dengan memperhatikan hal-hal berikut ini :
 Tidak mencuci peralatan penyemprot di sungai atau di dekat sumur agar tidak mencemari sungai atau sumur penduduk. Cucilah peralatan di tempat khusus dari limbahnya dibuang secara khusus pula (misal dibuatkan lubang yang jauh dari pemukiman).
 Tidak membuang sisa obat di sembarang tempat.
 Tidak menggunakan obat melebihi takaran (over dosis).
 Mengurangi penggunaan pestisida dengan memberantas hama secara mekanik (misal ditangkap, kemudian dimatikan), dan secara biologis (menggunakan serangga predator). Pemberantasan secara biologis demikian itu tidak menimbulkan pencemaran lingkungan.
d. Dampak dari Penanaman Monokultur
Pertanian monokultur adalah pertanian dengan menanam tanaman sejenis. Misalnya sawah ditanami padi saja, jagung saja atau kedelai saja. Tujuan penanaman secara monokultur adalah meningkatkan hasil panen.
Dari teori keanekaragaman hayati kita mengetahui bahwa lingkungan yang memiliki keanekaragaman tinggi merupakan lingkungan yang mantap, sedangkan lingkungan yang memiliki keanekaragaman rendah merupakan lingkungan yang tidak mantap. Lingkungan yang mantap adalah lingkungan yang tahan terhadap gangguan dari luar.
Penanaman monokultur menyebabkan terbentuknya lingkungan pertanian yang tidak mantap. Buktinya tanah pertanian harus diolah, dipupuk, dan disemprot dengan insektisida. Jika tidak, tanaman pertanian mudah terserang hama dan penyakit. Maka diupayakan penanaman tumpang sari atau polikultur, yaitu dengan menanam beberapa jenis dalam satu lahan. Sehingga hama yang menyerang tanaman yang satu mungkin dapat dikendalikan (dimangsa) oleh predator yang hidup di tanaman yang lain. Hanya saja produktifitasnya agak berkurang. Keuntungannya, petani dapat menghemat biaya (tidak membeli obat pestisida), panenan dapat berlangsung berkali-kali.
E. Perubahan Lingkungan
Perubahan lingkungan mempengaruhi berbagai aspek kehidupan. Perubahan yang terjadi pada lingkungan hidup manusia menyebabkan adanya gangguan terhadap keseimbangan karena sebagian dari komponen lingkungan menjadi berkurang fungsinya. Perubahan lingkungan dapat terjadi karena campur tangan manusia dan dapat pula karena faktor alami. Dampak dari perubahannya belum tentu sama, namun akhirnya manusia juga yang mesti memikul serta mengatasinya.
1. Perubahan Lingkungan karena Campur Tangan Manusia
Perubahan lingkungan karena campur tangan manusia contohnya penebangan hutan, pembangunan pemukiman, dan penerapan intensifikasi pertanian. Penebangan hutan yang liar mengurangi fungsi hutan sebagai penahan air. Akibatnya, daya dukung hutan menjadi berkurang. Selain itu, penggundulan hutan dapat menyebabkan terjadi banjir dan erosi. Akibat lain adalah munculnya harimau, babi hutan, dan ular di tengah pemukiman manusia karena semakin sempitnya habitat hewan-hewan tersebut.
Pembangungan pemukiman pada daerah-daerah yang subur merupakan salah satu tuntutan kebutuhan akan pagan. Semakin padat populasi manusia, lahan yang semula produktif menjadi tidak atau kurang produktif.
Pembangunan jalan kampung dan desa dengan cara betonisasi mengakibatkan air sulit meresap ke dalam tanah. Sebagai akibatnya, bila hujan lebat memudahkan terjadinya banjir. Selain itu, tumbuhan di sekitamya menjadi kekurangan air sehingga tumbuhan tidak efektif melakukan fotosintesis. Akibat lebih lanjut, kita merasakan panas akibat tumbuhan tidak secara optimal memanfaatkan CO2, peran tumbuhan sebagai produsen terhambat.
Perubahan lingkungan itu pada akhirnya dapat mempengaruhi kehidupan manusia. Karena itu, untuk menghindari terjadinya dampak negatif tersebut perlu dilakukan pencegahan, misalnya melakukan analisis terhadap lingkungan terlebih dahulu sebelum membangun suatu proyek. Di dalam pembangunan, analisis tersebut dikenal dengan istilah Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL).
Cara-cara pencegahan pencemaran dan mengusahakan kelestarian lingkungan dilakukan baik oleh Pemerintah maupun oleh setiap individu. Pada dasarnya, ada 3 (tiga) prinsip dasar yang dapat dilakukan untuk melakukan kelestarian, pencegahan dan penanggulangan pencemaran, yaitu secara administratif (adanya peraturan/ undang-undang dari pemerintah); secara teknologis (adanya peralatan pengolahan limbah, pembakar sampah); secara edukatif (melakukan penyuluhan kepada masyarakat, pendidikan di sekolah-sekolah).
2. Perubahan Lingkungan karena Faktor Alam
Perubahan lingkungan secara alami disebabkan oleh bencana alam. Bencana alam seperti kebakaran hutan di musim kemarau menyebabkan kerusakan dan matinya organisme di hutan tersebut. Selain itu, terjadinya letusan gunung menjadikan kawasan di sekitarnya rusak.
F. Etika Lingkungan
Etika adalah penilaian terhadap tingkah laku atau perbuatan. Perbuatan seseorang dapat dinilai sebagai perbuatan etis atau tidak etis. Etika bersumber pada kesadaran dan moral seseorang.
Etika biasanya tidak tertulis. Etika yang tertulis disebut sebagai peraturan. Etika lingkungan pada dasarnya adalah perbuatan apa yang dinilai baik untuk lingkungan dan apa yang tidak baik bagi lingkungan.
Sehubungan dengan pemanfaatan sumber daya alam, agar lingkungan tetap lestari, harus diperhatikan tatanan/tata cara (etika) lingkungan itu sendiri. Dalam hal ini manusialah yang paling tepat sebagai pengelolanya karena manusia memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan organisme lain. Manusia mampu merombak, memperbaiki, dan mengkondisikan lingkungan seperti yang dikehendakinya, seperti:
1. manusia mampu berpikir serta meramalkan keadaan yang akan datang
2. manusia memiliki ilmu dan teknologi
3. manusia memiliki akal dan budi sehingga dapat memilih hal-hal yang baik.
Pengelolaan lingkungan hidup adalah upaya terpadu dalam pemanfaatan, penataan, pemeliharaan, pengawasan, pengendalian, pemulihan, dan pengembangan lingkungan hidup.
Pengelolaan ini mempunyai tujuan sebagai berikut.
1. Mencapai kelestarian hubungan manusia dengan lingkungan hidup sebagai tujuan
membangun manusia seutuhnya.
2. Mengendalikan pemanfaatan sumber daya secara bijaksana.
3. Mewujudkan manusia sebagai pembina lingkungan hidup.
4. Melaksanakan pembangunan berwawasan lingkungan untuk kepentingan generasi
sekarang dan mendatang.
Melindungi negara terhadap dampak kegiatan di luar wilayah negara yang menyebabkan kerusakan dan pencemaran lingkungan. Melalui penerapan pengelolaan lingkungan hidup akan terwujud kedinamisan dan harmonisasi antara manusia dengan lingkungannya. Untuk mencegah dan menghindari tindakan manusia yang bersifat kontradiksi dari hal-hal tersebut di atas, pemerintah telah menetapkan kebijakan melalui Undang-undang Lingkungan Hidup.
Undang-undang lingkungan hidup
Undang-undang tentang ketentuan-ketentuan pokok pengelolaan lingkungan hidup disahkan oleh Presiden Republik Indonesia pada tanggal 11 Maret 1982. Undang-undang ini berisi 9 Bab terdiri dari 24 pasal. Undang-undang lingkungan hidup bertujuan mencegah kerusakan lingkungan, meningkatkan kualitas lingkungan hidup, dan menindak pelanggaran-pelanggaran yang menyebabkan rusaknya lingkungan.
Undang-undang lingkungan hidup antara lain berisi hak, kewajiban, wewenang dan ketentuan pidana yang meliputi berikut ini.
1. Setiap orang mempunyai hak atas lingkungan hidup yang baik dan sehat.
2. Setiap orang berkewajiban memelihara lingkungan dan mencegah serta menanggulangi kerusakan dan pencemaran lingkungan
3. Setiap orang mempunyai hak untuk berperan serta dalam rangka pengelolaan
lingkungan hidup. Peran serta tersebut diatur dengan perundang-undangan.
4. Barang siapa yang dengan sengaja atau karena kelalaiannya melakukan perbuatan yang menyebabkan rusaknya lingkungan hidup atau tercemamya lingkungan hidup diancam pidana penjara atau denda.
Upaya pengelolaan yang telah digalakkan dan undang-undang yang telah dikeluarkan belumlah berarti tanpa didukung adanya kesadaran manusia akan arti penting lingkungan dalam rangka untuk meningkatkan kualitas lingkungan serta kesadaran bahwa lingkungan yang ada saat ini merupakan titipan dari generasi yang akan datang.
Upaya pengelolaan limbah yang saat ini tengah digalakkan adalah pendaurulangan atau recycling. Dengan daur ulang dimungkinkan pemanfaatan sampah, misalnya plastik, aluminium, dan kertas menjadi barang-barang yang bermanfaat.
Usaha lain dalam mengurangi polusi adalah memanfaatkan tenaga surya. Tenaga panas matahari disimpan dalam sel-sel solar untuk kemudian dimanfaatkan dalam keperluan memasak, memanaskan ruangan, dan tenaga gerak. Tenaga surya ini tidak menimbulkan polusi. Selain tenaga surya, tenaga angin dapat pula digunakan sebagai sumber energi dengan menggunakan kincir-kincir angin.
Di beberapa negara maju telah banyak dilakukan pemisahan sampah organik dan anorganik untuk keperluan daur ulang. Dalam tiap rumah tangga terdapat tempat sampah yang berwarna-warni sesuai peruntukkannya.




















BAB III
EVALUASI

I. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1. Lingkungan hidup merupakan....
a. Suatu sistem timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan abiotiknya
b. Kesatuan ruang dengan semua benda, daya keadaan, dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia
c. Suatu kepekaan makhluk hidup terhadap perubahan faktor biotik maupun abiotiknya
d. Seluruh makhluk hidup yang berada di alam dan saling berhubungan
e. Lingkungan dimana suatu makhluk hidup dilahirkan dan mempengaruhi kehidupannya
2. Yang disebut daya dukung lingkungan adalah....
a. kemampuan lingkungan mendukung populasi untuk terus berkembang
b. kemampuan lingkungan menghidupi populasi dalam batas tertentu
c. kemampuan lingkungan mendukung keanekaragaman hayati
d. kemampuan lingkungan mendukung suksesi
e. kemampuan lingkungan untuk seimbang
3. Pertumbuhan populasi yang melampaui daya dukung lingkungan mengakibatkan ....
a. kompetisi
b. populasi terus bertambah
c. daya dukung lingkungan terus meningkat pula
d. terjadi peningkatan keseimbangan
e. peningkatan daya lenting lingkungan
4. Di antara alasan berikut yang bukan merupakan faktor munculnya permasalahan lingkungan ialah....
a. peledakan populasi manusia d. perkembangan pendidikan
b. perkembangan IPTEK e. perkembangan sosial
c. perkembangan ekonomi
5. Di antara pernyataan berikut yang benar ialah.....
a. pencemaran hanya berdampak di sekitar lokasi limbah
b. daya dukung lingkungan terus-menerus dapat ditingkatkan
c. pencemaran lingkungan pasti terjadi oleh kegiatan manusia
d. bahan pencemar yang dibuang ke laut tidak mungkin dapat mencemari
e. pencemaran meningkatkan daya lenting
6. Dampak yang timbul jika kita menggunakan gas CFC pada kulkas, spray dan AC adalah....
a. pencemaran udara di dalam ruangan rumah
b. pencemaran udara di lingkungan sekitar rumah
c. munculnya lubang ozon di stratosfer
d. efek rumah kaca
e. terjadi hujan asam
7. Fungsi ozon di lapisan stratosfer adalah ....
a. Pelindung bumi dari panas matahari
b. Pelindung bumi dari sinar ultra violet
c. Pelindung bumi dari pengaruh gerhana matahari
d. Pelindung bumi dari pengaruh bintang
e. Penghasil O2
8. Yang dimaksud sebagai perokok pasif adalah....
a. Orang yang merokok dari meminta kepada yang lain
b. Orang yang tidak merokok namun berada dalam ruangan berasap rokok
c. Orang yang merokok tetapi diam di ruangan
d. Orang yang tidak merokok tetapi anti kepada orang yang merokok
e. Orang yang merokok secara sembunyi-sembunyi
9. Kita dilarang menangkap ikan dengan racun tuba karena....
a. Mematikan semua biota air, baik yang muda maupun yang tua
b. Menyebabkan erosi
c. menurunkan kadar oksigen terlarut
d. meningkatkan CO2 terlarut
e. menimbulkan eutrofikasi
10. Di suatu aliran sungai didapatkan adanya cacing Tubifex yang bergerombol kemerahan. Ini berarti di aliran sungai tersebut....
a. tingkat pencemarannya rendah
b. tingkat pencemarannya tinggi
c. terjadi pencemaran oleh bahan anorganik
d. terjadi pencemaran oleh bahan organik
e. BODnya tinggi
11. Jika predator pada suatu lingkungan punah akan terjadi....
a. Peledakan populasi hewan yang menjadi mangsa predator
b. Penurunan populasi mangsa predator tersebut
c. Tidak terdapat kompetisi lagi
d. Peningkatan daya dukung lingkungan
e. Peningkatan organisme pengurai
12. Analisis Mengenai Dampak lingkungan (AMDAL) merupakan kebijakan pemerintah yang....
a. Harus dilakukan sebelum pelaksanaan suatu proyek
b. Harus dilakukan bersamaan dengan pelaksanaan proyek
c. Harus dilaksanakan setelah melakukan suatu proyek
d. Di lakukan untuk mengetahui dampak industri
e. Dilakukan untuk mengatasi pencemaran
13. Di antara perbuatan berikut ini yang melanggar etika lingkungan adalah....
a. Membunuh hewan buas yang akan menerkam seorang anak
b. Memelihara binatang buas untuk kesenangan
c. Mengembangbiakkan hewan langka
d. Melakukan penghijauan
e. Mengembangkan predator alami
14. Daya dukung lingkungan menurun apabila jumlah....
a. Produsen meningkat d. Konsumen meningkat
b. Predator menurun e. Konsumen menurun
c. Energi yang masuk meningkat
15. Perkembangan IPTEK dapat berdampak negatif pada lingkungan, kecuali....
a. Pengambilan SDA semakin meningkat
b. Meningkatkan kesejahteraan manusia
c. Pencemaran meningkat
d. Terjadinya kerusakan lingkungan
e. Punahnya beberapa spesies
16. Terjadinya efek rumah kaca disebabkan oleh....
a. Banyaknya rumah yang berkaca
b. Digunakannya AC dan listrik
c. Panas matahari terperangkap oleh selubung gas pencemar yang meliputi bumi
d. Panas matahari yang terperangkap di dalam gedung-gedung berkaca
e. Perubahan iklim global
17. Berikut merupakan dampak negatif dari hujan asam, kecuali....
a. Pengeroposan patung dan candi
b. Pengeroposan jembatan dari logam
c. Perusakan bangunan
d. Hutan dan tanaman mati
e. Menghentikan daur air
18. Di daerah perkotaan, limbah yang paling banyak dalam menimbulkan pencemar-an air adalah....
a. Limbah pertanian d. Limbah industri
b. Limbah rumah tangga e. Limbah pasar
c. Limbah perkebunan
19. Yang tidak termasuk komponen abiotik adalah....
a. Air d. Kedalaman
b. Udara e. Cahaya
c. Tanah
20. Manakah di antara pernyataan berikut yang benar?....
a. Penggunaan pupuk buatan harus terus-menerus dilakukan agar tanah menjadi subur
b. Penggunaan pupuk buatan harus diselingi dengan penggunaan kompos
c. Penggunaan pupuk buatan dapat menyebabkan erosi
d. Penggunaan pupuk buatan tidak dapat menyuburkan perairan
e. Penggunaan pupuk buatan meningkatkan daya dukung
21. Apabila tidak dikelola dengan baik, limbah akan menyebabkan ....
a. Banjir d. Pencemaran
b. Penyakit e. Efek rumah kaca
c. Kematian
22. Sampah organik adalah....
a. Kompos
b. Sampah plastik
c. Sampah berupa daun
d. Sampah yang dapat diuraikan
e. Sampah yang tidak dapat diuraikan
23. Pengaruh positif sampah terhadap lingkungan adalah....
a. Menambah keindahan
b. Mengganggu pemandangan
c. Menyebabkan pencemaran udara
d. Menyebabkan pencemaran tanah
e. Sampah organik menambah kesuburan tanah
24. Segala sesuatu yang dilepaskan oleh alam dan dapat merugikan makhluk hidup di lingkungan sekitar disebut....
a. Polusi d. Polutan
b. Limbah e. Gas buang
c. Sampah
25. Suatu zat dikatakan polutan apabila....
a. Mengganggu kesehatan
b. Berada pada waktu yang tepat
c. Berada pada tempat yang tepat
d. Jumlahnya melebihi batas normal
e. Jumlahnya sesuai dengan ambang batas
26. Indikator udara kota mulai tercemar adalah....
a. Banyak orang stres dan gila
b. Banyak ikan-ikan kolam yang mati
c. Banyak orang menderita gangguan pernapasan
d. Banyak orang yang menderita gangguan pencernaan
e. Banyak orang yang menderita gangguan saraf akibat polutan
27. Di bawah ini merupakan tujuan dari pengelolaan lingkungan hidup yang baik adalah kecuali....
a. Melaksanakan pembangunan berwawasan lingkungan untuk kepentingan generasi sekarang dan mendatang
b. Mencapai kelestarian hubungan manusia dengan lingkungan hidup sebagai tujuan membangun manusia seutuhnya.
c. Mampu menciptakan generasi-generasi yang modern
d. Mengendalikan pemanfaatan sumber daya secara bijaksana
e. Mewujudkan manusia sebagai pembina lingkungan hidup
28. Intensifikasi pertanian adalah....
a. Mengusahakan hasil pertanian yang banyak dengan menggunakan alat yang modern
b. Mengusahakan pertanian secara intensif agar diperoleh hasil yang optimal
c. Mengawasi dengan cermat semua kegiatan dalam pertanian
d. Mengusahakan hasil pertanian yang optimal dengan memilih bibit unggul
e. Mengusahakan metode klasik dalam setiap kegiatan pertanian
29. Beberapa indikasi adanya polusi air adalah....
a. Air berubah warna, berbau dan ikan masih hidup
b. Air berubah warna, susah melarutkan kotoran
c. Susah mencari air tawar, ikan gurame hidup baik
d. Sulit mendapat air, bau sampah, berwarna hijau tua
e. Air berubah warna, tidak ditemukannya hewan air, berbau
30. Akibat polusi suara banyak orang terkena penyakit….
a. Kejiwaan, kanker, dan tuli d. Jantung, tumor, dan kanker
b. Rabun senja, thypus, dan jantung e. Jantung, tuli, dan thypus
c. Kejiwaan, jantung, dan tuli
31. Eutrofikasi dapat terjadi karena....
a. Kerusakan daur oksigen
b. Pasokan oksigen kurang
c. Kelebihan zat hara N dan P
d. Kelebihan oksigen di dalam air
e. Matinya organisme yang ada di perairan
32. Fungsi ekologis hutan hujan tropis Indonesia bagi lingkungan global adalah sebagai berikut, kecuali....
a. Mengurangi kadar CO2 di udara
b. Mengurangi pencemaran udara
c. Mencegah terjadinya efek rumah kaca
d. Menstabilkan iklim global
e. Penghasil devisa negara
33. Berikut ini yang bukan merupakan kegiatan industri berwawasan lingkungan adalah....
a. Bahan baku diambil dari lingkungan, limbah dibuang ke lingkungan
b. Pengambilan bahan baku tidak merusak lingkungan
c. Proses produksi memperhatikan kesehatan dan keselamatan kerja
d. Mesin yang digunakan aman, ramah lingkungan, dan hemat energi
e. Membuat unit pengolah limbah
34. Baku mutu air merupakan kebijakan pemerintah yang memuat ketentuan....
a. Kadar bahan pencemar minimal yang boleh terkandung di dalam air sampel
b. Kadar bahan pencemar maksimal yang boleh terkandung di dalam air sampel
c. Air yang digunakan untuk minum harus air bermutu
d. Air sungai tidak boleh digunakan untuk air minum
e. Pencegahan pencemaran air
35. Lingkungan hidup yang tidak seimbang akan menimbulkan masalah-masalah lingkungan, kecuali....
a. Punahnya spesies d. Keracunan dan penyakit
b. Kesuburan tanah berkurang e. Pemekatan hayati
c. Peledakan hama berkurang
36. Gas CO dihasilkan dari....
a. Proses pembakaran di mesin yang tidak sempurna
b. Proses fotosintesis oleh tumbuhan
c. Proses pembakaran bahan bakar fosil
d. Asap rokok
e. Kotoran hewan
37. Berikut ini merupakan faktor alam yang dapat mengubah lingkungan adalah kecuali....
a. Letusan gunung berapi d. Limbah pabrik
b. Gempa bumi e. Kebakaran hutan
c. Angin topan
38. Energi melimpah yang penggunaannya tidak menimbulkan pencemaran lingkungan dan tidak mempengaruhi sumber energi adalah....
a. Energi matahari d. Energi minyak bumi
b. Energi angin e. Energi batu bara
c. Energi nuklir
39. Manakah yang termasuk SDA terpulihkan?
a. Kertas, karton, kayu, karet
b. Seng, plastik, cahaya matahari, air laut
c. Gelas, paku, kaleng, bambu
d. Botol, piring gelas, pisau, gergaji
e. Padi, sapi, dan ikan
40. Berikut ini merupakan limbah yang bersifat biodegradable adalah....
a. Kotoran d. Plastik
b. Botol e. Pestisida
c. Deterjen

Makalah Keterpaduan IPTEK dan Islam

BAB I
PENDAHULUAN

Bioteknologi bisa mendatangkan berkah sekaligus bencana bagi umat manusia. Sebagai berkah, teknologi aplikasi biologi ini dapat memperlihatkan potensinya yang luar biasa untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, dari urusan pangan sampai perang. Melalui rekayasa genetika, bioteknologi dapat menghasilkan kelimpahan pangan yang tidak pernah terjadi sebelumnya, tomat begitu subur, jagung lebih lezat, hewan lebih gemuk, atau panen padi super cepat. Namun sebagai bencana, bioteknologi menjadi urusan tidak sepele bagi umat manusia, terutama yang berkaitan dengan pelanggaran norma-norma kemanusiaan serta nilai kesucian agama. Bioteknologi dapat menjadi alat untuk, misalnya memanipulasi sifat-sifat genetika hewan dan manusia sehingga dapat menimbulkan disharmoni yang berakibat pada bencana manusia. Bioteknologi juga dapat membunuh umat sedunia, misalnya melalui senjata biologi.
Sebagaimana iptek lainnya, bioteknologi pada dasarnya pisau bermata dua. Bioteknologi dapat digunakan sebagai alat yang sangat bermanfaat untuk manusia melalui penerapannya di bidang pertanian, penyediaan pangan dunia, kimia, industri, obat-obatan, kesehatan dan lain-lain. Sebaliknya, bioteknologi juga dapat digunakan untuk hal-hal yang bertentangan dengan agama (Islam), misalnya digunakan untuk melakukan pengguguran kandungan, mengubah organ tubuh dengan tujuan mengganti rekaman sifat-sifat baik pada makhluk hidup, menciptakan senjata kuman, atau untuk menghancurkan moral masyarakat.
Islam sebagai agama penyempurna dan paripurna bagi kemanusiaan, sangat mendorong dan mementingkan umatnya untuk mempelajari, mengamati, memahami dan merenungkan segala kejadian di alam semesta. Dengan kata lain Islam sangat mementingkan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Berbeda dengan pandangan dunia Barat yang melandasi pengembangan Ipteknya hanya untuk kepentingan duniawi, maka Islam mementingkan pengembangan dan penguasaan Iptek untuk menjadi sarana ibadah-pengabdian Muslim kepada Allah SWT dan mengembang amanat sebagai khalifah di muka bumi untuk berkhidmat kepada kemanusiaan dan menyebarkan rahmat bagi seluruh alam.
BAB II
PEMBAHASAN

A. Islam Meninggikan Derajat Orang-Orang Yang Beriman Dan Berilmu Serta Dampaknya Pada Perkembangan Ilmu Dan Teknologi
Allah SWT mengangkat derajat orang yang beriman dan berilmu beberapa derajat, semakin tinggi keimanan dan ilmu seseorang maka semakin tinggi derajatnya. Allah menyandingkan kata Iman dan Ilmu, hal ini mengandung beberapa konsekuensi, yaitu bahwa orang yang mengaku beriman wajib hukumnya untuk menuntut ilmu, sementara orang yang berilmu namun tidak beriman maka ilmunya hanya akan menimbulkan kerusakan bagi orang lain dan dirinya sendiri. Iman dan Ilmu hendaknya tidak terpisahkan pada diri seseorang, jika hilang salah satunya maka akan membuatnya memiliki derajat yang rendah baik di dunia maupun di akhirat.
“Hai orang-orang yang beriman, apabila dikatakan kepadamu: "Berlapang-lapanglah dalam majlis, maka lapangkanlah, niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. Dan apabila dikatakan: "Berdirilah kamu, maka berdirilah, niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.”(QS. Al-Mujaadilah: 11)
Ayat di atas menunjukkan betapa tingginya derajat orang-orang yang berilmu, beramal shaleh dan berjihad di jalan Allah. Bukan hanya dihargai dan dihormati oleh sesamanya, akan tetapi Allah pun mengangkat derajat orang-orang yang berilmu.
a. Hakikat Beriman
Begitu pentingnya menjadi orang pintar ilmu dunia dan ilmu akhirat, Allah SWT berfirman dalam al-Qur’an terdapat empat tempat yang memberitakan betapa tingginya derajat orang-orang berilmu.
Pertama, dalam al-Qur’an Surah al-Mujaadilah ayat 11, yaitu:“Hai orang-orang beriman, apabila dikatakan padamu, “berlapang-lapanglah dalam majelis, maka lapangkanlah, niscaya Allah akan meninggikan derajatnya orang-orang beriman diantara kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.”
Kedua, dalam al-Qur’an Surah al-Nisaa ayat 95-96, yaitu:“Dan Allah melebihkan orang-orang yang berjihad atas orang-orang yang duduk dengan pahala yang besar, yaitu beberapa derajat daripada-Nya, ampunan serta rahmat. Dan Allah Maha Pengampun lagi Maha Penyayang.”
Ketiga, dalam al-Qur’an Surah Thaha ayat 75, yaitu:“Dan barang siapa datang kepada Rabb-Nya dalam keadaan beriman, lagi sungguh-sungguh telah beramal shaleh, maka mereka itulah orang-orang yang telah memperoleh tempat-tempat yang mulia.”
Keempat, dalam al-Qur’an Surah al-Anfaal ayat 2-4, yaitu: ”Sesungguhnya orang-orang yang beriman itu adalah mereka yang apabila disebut nama Allah gemetarlah hati mereka. Apabila dibacakan kepada mereka ayat-ayat-Nya, bertambahlah iman mereka karenanya dan kepada Rabbnyalah mereka bertawakal. Yaitu, orang-orang yang mendirikan shalat dan yang menafkahkan sebagian dari rezeki yang Kami berikan kepada mereka. Itulah orang-orang yang beriman sebenar-benarnya. Mereka akan memperoleh beberapa derajat ketinggian di sisi Rabbnya dan ampunan serta rezeki yang mulia.”
Orang yang beriman adalah:
1. Takwa
2. Menjauhi kezaliman (syirik)
3. Orang yang mendirikan sholat
4. Selalu khusyuk dalam sholatnya
5. Mengeluarkan cahaya (aura)
6. Apabila ia mendengar asma Allah bergetar hatinya
7. Orang yang menafkahkan sebagian rezeki yang dimilikinya
b. Hakikat Berilmu
Salah satu ciri yang membedakan Islam dengan yang lain adalah penekanannya terhadap masalah ilmu (sains). Al-Qur’an dan Al-Sunnah mengajak kaum Muslim untuk mencari dan mendapatkan ilmu dan kearifan, serta menempatkan orang-orang yang berpengetahuan pada derajat yang tinggi. Sejauh ini, kita telah mencoba untuk membuktikan bahwa perintah Al-Qur’an dan Sunnah mengenai menuntut ilmu tidaklah terbatas pada ajaran-ajaran syariah tertentu, tetapi juga mencakup setiap ilmu yang berguna bagi manusia.
Tujuan utama manusia adalah mendekatkan diri pada Allah dan mendapatkan ridha-Nya, aktivitas-aktivitasnya harus difokuskan pada arah ini. Segala sesuatu yang mendekatkan kepada Tuhan atau petunjuk-petunjuk pada arah tersebut adalah terpuji. Jadi, ilmu hanya berguna jika dijadikan alat untuk mendapatkan pengetahuan tentang Allah, keridhaan dan kedekatkan kepada-Nya. Jika tidak, ilmu itu sendiri akan menjadi penghalang yang besar (hijab al-akbar), apakah ia tercakup dalam ilmu-ilmu kealaman maupun ilmu-ilmu kealaman maupun ilmu-ilmu syariah.
Jelas bahwa menyembah Allah tidak hanya lewat puasa, shalat dan lain sebagainya. Nyatanya, suatu gerakan menuju taqarrub (kedekatan) kepada Allah selalu dianggap sebagai ibadah. Salah satu cara untuk menolong manusia dalam perjalanannya menuju Allah adalah ilmu, dan hanya dalam hal semacam inilah ilmu dipandang bernilai. Dengan bantuan ilmu, seorang Muslim, dengan berbagai cara dan upaya dapat ber- taqarrub kepada Allah.
1. Dia dapat meningkatkan pengetahuannya akan Allah.
2. Dia dengan efektif dapat membantu mengembangkan masyarakat Islam dan merealisasikan tujuan-tujuannya.
3. Dia dapat membimbing orang lain.
4. Dia dapat memecahkan berbagai problem masyarakat.
Jika ilmu adalah sesuatu yg paling berharga maka mencari ilmu adalah pekerjaan paling mulia. Allah SWT telah menyandingkan kewajiban menuntut ilmu dengan kewajiban jihad. Jadi jika jihad melawan orang kafir itu menjaga agama islam dari ancaman luar, maka menuntut ilmu kemudian menyebarluaskannya adalah menjaga kelestarian ajaran islam dari dalam.

B. Dampak Ilmu Pengetahuan dan Teknologi
Satu abad terakhir ini, kemajuan Iptek dunia dipimpin oleh peradaban Barat. Kesejahteraan dan kemakmuran material (fisikal) yang dihasilkan oleh perkembangan Iptek modern tersebut, membuat banyak orang lalu mengagumi dan meniru-niru gaya hidup peradaban Barat tanpa diimbangi sikap kritis terhadap segala dampak negatif dan krisis multidimensional yang diakibatkannya.
Krisis multidimensional terjadi akibat perkembangan Iptek yang lepas dari kendali nilai-nilai moral Ketuhanan dan agama. Krisis ekologis, misalnya: berbagai bencana alam: tsunami, gempa dan kacaunya iklim serta cuaca dunia akibat pemanasan global yang disebabkan tingginya polusi industri di negara-negara maju. Kehancuran ekosistem laut dan keracunan pada penduduk pantai akibat polusi yang diihasilkan oleh pertambangan mineral emas, perak dan tembaga, seperti yang terjadi di Buyat, Sulawesi Utara dan di Freeport Papua, Minamata Jepang. Kebocoran reaktor Nuklir di Chernobil, Rusia, dan di India, dan lain sebagainya. Krisis Ekonomi dan politik yang terjadi di banyak negara berkembang dan negara miskin, terjadi akibat ketidakadilan dan neo-imperialisme oleh negara-negara maju yang menguasai perekonomian dunia dan Iptek modern.
Peradaban Barat modern saat ini memang memperlihatkan kemajuan dan kebaikan kesejahteraan material yang seolah menjanjikan kebahagian hidup bagi umat manusia. Namun kemajuan tersebut nampak tidak seimbang, karena lebih mementingkan kesejahteraan material sebagian individu dan sekelompok tertentu saja. Dengan mengabaikan, bahkan menindas hak-hak dan merampas kekayaan alam negara lain dan orang lain yang lemah Iptek, ekonomi dan militernya, maka kemajuan di Barat melahirkan penderitaan kolonialisme-imperialisme di Dunia Timur dan Selatan.
Negara-negara yang berpenduduk mayoritas Muslim, saat ini pada umumnya adalah negara-negara berkembang atau negara terkebelakang, yang lemah secara ekonomi dan juga lemah atau tidak menguasai perkembangan ilmu pengetahuan dan sains-teknologi. Karena nyatanya saudara-saudara Muslim kita itu banyak yang masih bodoh dan lemah, maka mereka kehilangan harga diri dan kepercayaan dirinya. Beberapa di antara mereka kemudian menjadi hamba budaya dan pengikut buta kepentingan negara-negara Barat. Mereka menyerap begitu saja nilai-nilai, ideologi dan budaya materialis dan sekular yang diserap melalui kemajuan teknologi informasi dan media komunikasi Barat. Akibatnya krisis-krisis sosial-moral dan kejiwaan pun menular kepada sebagian besar bangsa-bangsa Muslim.
Kenyataan memprihatikan ini sangat ironis. Umat Islam yang mewarisi ajaran suci Ilahiah dan peradaban serta Iptek Islam yang jaya di masa lalu, justru kini terpuruk di negerinya sendiri, yang sebenarnya kaya sumber daya alamnya, namun miskin kualitas sumberdaya manusianya (pendidikan dan Ipteknya). Ketidakadilan global ini terlihat dari fakta bahwa 80% kekayaan dunia hanya dikuasai oleh 20 % penduduk kaya di negara-negara maju. Sementara 80% penduduk dunia di negara-negara miskin hanya memperebutkan remah-remah sisa makanan pesta pora bangsa-bangsa negara maju.
a. Penyalahgunaan Biotek Dalam Bidang Militer
Potensi lain yang sangat berbahaya dari bioteknologi adalah di bidang militer. Dengan bantuan bioteknologi, manusia dapat mengubah mikroorganisme yang memang sudah berbahaya menjadi lebih berbahaya, misalnya mengubah sifat-sifat genetik virus influenza. Dengan merekayasa DNA, virus dapat diubah menjadi semacam “senjata” maut sehingga mampu membunuh manusia dan hewan dalam beberapa jam atau bahkan dalam beberapa menit saja. Jauh sebelum bioteknologi berkembang seperti sekarang, penggunaan sejata kuman telah dikenal orang pada Perang Dunia ke II. Berbagai kuman, diantaranya kuman TBC diubah sedemikian rupa sehingga menjadi ganas melebihi batas ilmiahnya. Jika TBC biasanya membunuh manusia dalam tempo beberapa bulan atau tahun, dengan pengubahan sifat-sifat kuman itu, kemampuan membunuhnya dapat lebih cepat dengan menimbulkan infeksi saluran nafasdan paru-paru dalam beberapa hari saja.
Hal serupa juga dapat dilakukan terhadap penyebab penyakit kolera, serta berbagai jenis jamur. Melalui berbagai jenis mikrobayang telah ditingkatkan virulensinya, mikroba tersebut dapat dijadikan senjata bio dan disebarkan di wilayah yang ingin dihancurkan. Dewasa ini perkembangan bioteknologi modern membuat rekayasa mikroba untuk senjata bio makin mudah. Penggunaannya sulit dideteksi, serta dapat diduga sebagai hal yang “alamiah”. Penyalahgunaan bioteknologi seperti ini sebenarnya bertentangan dengan ajaran agama.
b. Penyalahgunaan Biotek Dalam Bidang Kesehatan
Kemampuan bioteknologi modern selain dapat membantu mengembangkan obat-obatan baru seperti jenis antibiotika, juga dapat digunakan untuk hal-hal yang membawa mudarat dalam bidang kesehatan. Misalnya dengan menggunakan rekayasa genetika dalam perolehan zat-zat terlarang seperti morphin dan sejenisnya. Dengan bantuan bioteknologi, dapat dihasilkan zat-zat atau senyawa kimia terlarang yang kekuatannya beribu-ribu kali daripada yang ada sekarang ini.
Penggunaan seperti itu jelas merupakan pelanggaran, terutama jika penggunaannya dilakukan di luar kontekspengobatan atau kesehatan. Sebab, dalam pengendalian yang baik serta pengawasan medis yang ketat penggunaan obat-obat bius dapat dibenarkan, misalnya ketika seseorang menjalani operasi untuk perbaikan kesehatan. Namun, jika penggunaan obat tersebut terjadi di luar konteks di atas, hal ini menjadi sesuatu yang merusak. Islam jelas menolak penggunaan yang merusak dari semua hasil iptek, termasuk hasil kerja bioteknologi modern yang disimpangkan. Firman Allah SWT dalam Al-Qur’an tentang larangan membuat kerusakan di muka bumi:
“Dan janganlah kamu membuat kerusakan di muka bumi, sesudah (Allah) memperbaikinya dan berdoalah kepada-Nya dengan rasa takut (tidak akan terima) dan harapan (akan dikabulkan). Sesungguhnya rahmat Allah sangat dekat kepada orang-orang yang berbuat baik-baik.” (QS. Al-A’raf: 56)
Sebagaimana telah disebutkan bahwa penggunaan bioteknologi mirip dengan sebuah “pisau bermata dua”. Benda tersebut dapat digunakan untuk menyembelih hewan kurban di jalan Allah atau sebaliknya juga untuk berbuat kejahatan yang dilarang Allah. Aplikasi bioteknologi modern dalam menghasilkan obat-obatan yang lebih berkualitas adalah hal terpuji dan termasuk perbuatan amal saleh jika dilakukan karena ikhlas kepada Allah. Namun, di samping itu juga dapat menjadi perbuatan yang dinilai merusak (berdosa) jika hasil produk tersebut digunakan di jalan yang tidak diridhai Tuhan.
c. Percobaan Biotek Yang Melanggar Agama
Sebagai iptek, bioteknologi tidak lepas dari berbagai percobaan ilmiah yang diperlukan untuk terus menerus menyempurnakan hasil-hasil yang ada. Seperti kita ketahui, untuk mencapai hasil meyakinkan, iptek memerlukan pengujian serta percobaan berulang-ulang agar suatu hasil dapat bersifat umum. Dengan kata lain, sutu percobaan empirik diperlukan untuk membuktikan apakah hukum-hukum dalam iptek berlaku umum untuk benda-benda atau zat-zat serupa, baik yang hidup maupun mati.
Dalam islam, pada prinsipnya tidak ada larangan untuk melakukan percobaan ilmu pengetahuan. Meskipun demikian, islam juga tidak membiarkan begitu saja percobaan ilmu pengetahuan yang liar di luar aturan agama. Munculnya bioteknologi modern, yang ditandai dengan penemuan DNA rekombinan, merupakan fenomena baru dalam hal ini. Karena DNA rekombinan dengan berbagai aspeknya dapat berbuat banyak sebagai alat rekayasa genetika dan yang sejenisnya. Sejauh ini memang terlihat adanya kecenderungan sebagian ilmuwan atau Negara tertentu di dunia yang mencoba mengabaikan batas-batas agama dalam percobaan penyempurnaan bioteknologi. Hal ini jelas terlarang dalam islam. Hal-hal terlarang dalam islam tentang percobaan bioteknologi tersebut di antaranya meliputi:
1. Percobaan-percobaan yang melanggar hukum pernikahan dalam islam, misalnya mencangkok embrio ke dalam rahim wanita dari hasil pembuahan lelaki yang bukan muhrimnya. Percobaan seperti ini tidak dapat dilakukan. Jika dilakukan tidak berlandaskan hukum pernikahan yang sah. Hukumnya adalah dosa.
2. Percobaan pembuahan yang dilakukan di antara lelaki dan perempuan yang bukan muhrimnya. Perbuatan ini tidak sesuai ajaran islam.
3. Percobaan bioteknologi atas hewan dengan cara menggunakan kekerasan, menyakiti dan yang sejenisnya. Tindakan ini terlarang meskipun atas nama ilmu pengetahuan dan untuk kesejahteraan manusia. Seandainya hewan tersebut karena satu dan lain hal harus dibunuh unuk suatu percobaan ilmu pengetahuan, maka harus dibunuh dengan cara yang baik dan dengan menyebut nama Allah SWT. Perlakuannya mirip dengan hewan buruan.
4. Percobaan bioteknologi atas orang yang telah meninggal adalah terlarang, karena islam melarang untuk merusak jenazah dan mewajibkan menghormati jenazah manusia. Hanya karena alas an yang sangat penting, hal itu dapat dilakukan misalnya bedah mayat (otopsi) untuk menyingkap kejahatan. Dan itu pun harus dengan musyawarah para ahli waris.
5. Percobaan bioteknologi untuk mengembangkan bank sperma ataupun indung telur (ovum) wanita adalah terlarang. Seperti, menumbuhkan hasil pembuahan atas sperma dan ovum dari suami atau istri yang telah meninggal dunia.
6. Percobaan bioteknologi untuk membangkitkan sifat-sifat jahat pada hewan, tumbuhan, atau bahkan manusia. Perbuatan ini adalah perbuatan keji dan terlarang dalam Al-Qur’an serta tidak membawa berkah dan kebaikan.
7. Pada dasarnya percobaan iptek diizinkan dalam islam sepanjang teknis rincinya tidak bertentangan dengan hukum-hukum islam. Tentang ilmu pengetahuan tersebut, islam sangat menganjurkan untuk mepelajarinya dengan gigh dan tekun. Firman Allah SWT dalam Al-Qur’an:
“...Allah meninggikan orang yang beriman diantara kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan, beberapa derajat ….” (QS. Al-Mujaadilah: 11)
“Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu Yang menciptakan. Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah. Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Paling Pemurah. Yang mengajar (manusia) dengan perantaraan kalam. Dia mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya.” (QS. Al-‘Alaq: 1-5)
“…Katakanlah: Adakah sama orang-orang yang mengetahui dengan orang-orang yang tidak mengetahui? Sesungguhnya orang berakallah yang dapat menerima pelajaran.” (QS. Az-Zumar: 9)
Berdasarkan ayat-ayat di atas, jelaslah kedudukan bioteknologi sebagai iptek adalah sejajar dengan ilmu-ilmu umum lainnya. Islam mendukung pencerdasan umatnya serta mendukung penguasaan iptek, seperti bioteknologi. Yang perlu ditekankan di sini adalah bahwa penerapan bioteknologi, baik itu di dalam penelitian, percobaan, maupun penggunaannya harus tunduk kepada hukum-hukum yang telah ditetapkan agama.
Sesungguhnya umat islam tidak perlu khawatir bahwa bioteknologi akan mampu menandingi sang Pencipta. Ilmu pengetahuan telah menunjukan bahwa pengetahuan yang dimiliki manusia masih terlalu jauh dan lebih sedikit dibandingkan dengan apa yang ada dalam alam semesta ini. Oleh karenanya, secara alamiah tidak ada satu iptek pun yang mampu menguasai seluruh alam ataupun meniru Perbuatan Allah SWT, misalnya menciptakan makhluk baru atau menghidupkan orang mati. Hal itu mudah dilihat dari perkembangan iptek yang adaseperti berikut ini.
1. Sampai kini tidak ada teknologi apa pun yang dapat memperbaiki secara sempurna wajah seseorang yang terbakar 100%. Walaupun dengan operasi plastik cara apa pun, hal itu tidak mengembalikan sepenuhnya apa yang sebelumnya telah diciptakan Allah. Apalagi untuk membangkitkan makhluk yang telah mati.
2. Sampai kini tetap diadakan donor darah bagi kebutuhan darah untuk operasi, kecelakaan dan sebagainya. Ini membuktikan bahwa darah manusia tetap harus diambil secara alamiah dan manusia ternyata tetap menggunakan manusia pula untuk memproduksi darah. Iptek tidak mampu menciptakan darah seperti ciptaan Allah SWT. Kalaupun ada berita tentang kemampuan iptek menciptakan darah pengganti itu lebih banyak berbau khayalan ilmiah dan bukan ilmu. Allah SWT adalah Esa dalam segalanya, termasu atas perbuatan-Nya (mencipta) dan hasil perbuatan-Nya, sebagaimana disebutkan dalam ayat: “…dan tidak ada seorangpun yang setara dengan Dia.” (QS. Al-Ikhlash: 4)
Ayat ini memberi kabar bahwa tak ada sesuatu pun atau siapa pun, atau apa pun yang serupa dengan Allah, termasuk semua hasil karya-Nya.
3. Sampai saat ini masih ada donor kornea mata. Ini juga menunjukkan bahwa manusia tidak dapat berbuat serupa dengan al-Khaliknya untuk menciptakan lensa mata yang sejenis.
Sikap yang harus diambil seorang muslim dalam hal munculnya berita-berita baru perkembangan bioteknologi adalah memeriksa secara rinci dan memahami secara rinci apa isi berita perkembangan tersebut. Distorsi informasi sangat sering terjadi sehingga penemuan iptek cenderung keluar dari proporsi yang benar dan dimanfaatkan oleh orang-orang jahil.
Jika ada hal-hal tampak semu, kembalilah kepada Al-Qur’an dan lakukan pengamatan yang seksama. Umat Islam sesungguhnya telah diberi petunjuk yang jelas seperti disebut dalam firman-Nya: “Kitab (Al-Qur’an) ini tidak ada keraguan padanya, petunjuk bagi mereka yang bertaqwa.” (QS. Al-Baqarah: 2)
4. Dalam disiplin ilmu lain misalnya, iptek juga tidak mampu meramalkan secara tepat kapan suatu gempa bumi. Ini menunjukkan bahwa iptek yang dikuasai manusia masih sangat jauh dari penguasaan alam semesta dalam arti utuh.
5. Sampai sejauh ini ilmu pengetahuan hanya merabaraba belaka pengetahuan tentang ruh. Tak ada satu iptek pun yang dapat menjelaskan mengenai ruh. Ini sesuai dengan apa yang difirmankan Allah: “Dan mereka bertanya kepadamu tentang ruh. Katakanlah: ‘Ruh itu termasuk urusan Tuhanku, dan tidaklah kamu diberi pengetahuan melainkan sedikit.” (QS. Al-Isra’: 85)
Bioteknologi sama sekali tidak mampu menjelaskan tentang ruh. Bioteknologi hanyalah aplikasi ilmu-ilmu dalam biologi, terutama dalam merekayasa dari berbagai bahan bio yang memang telah tersedia. Oleh karenanya, jika kelak ada asumsi yang keliru dan tidak proporsional tentang bioteknologi, selayaknya kaum muslimin menelitinya secara akurat. Disinformasi yang mungkin sekali disebarluaskan oleh orang-orang tidak beriman dapat menyesatkan manyarakat luas. Misalnya dengan mencoba menimbulkan kesan bahwa kehidupan dapat diciptakan oleh manusia sendiri melalui bioteknologi.
Dengan alasan-alasan di atas, jelaslah bahwa umat islam memiliki semacam kewajiban untuk mengenal, memahami, dan menguasai bioteknologi agar dapat lebih menghayati kebesaran Allah SWT serta untuk menjadi benteng bagi manipulasi informasi yang menyesatkan.










BAB III
KESIMPULAN

Allah SWT telah menjanjikan, bahwa Dia akan mengangkat derajat orang-orang mu'min yang tunduk kepada perintahNya dan perintah RasulNya. Dan secara khusus Allah menyebut janji itu untuk orang-orang yang berilmu diantara orang-orang yang beriman. Janji Allah SWT secara nyata menandaskan penghargaan Islam kepada ilmu dan orang-orang yang berilmu.
Akhlak yang baik muncul dari keimanan dan ketaqwaan kepada Allah SWT, sumber segala kebaikan, keindahan dan kemuliaan. Keimanan dan ketaqwaan kepada-Nya hanya akan muncul, apabila diawali dengan pemahaman ilmu pengetahuan dan pengenalan terhadap-Nya beserta alam semesta sebagai manifestasi sifat-sifat KeMahaMuliaan, Kekuasaan dan Keagungan-Nya.