Ekologi adalah ilmu mengenai hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan (kondisi) alam sekitarnya (lingkungannya) (KBBI, 1997). Ekologi (Oekologie) pertama kali didefinisikan oleh Ernst Haeckel pada tahun 1866 sebagai "ilmu tentang hubungan antara o

BAB I

PENDAHULUAN

Pendahuluan

Ekologi adalah ilmu mengenai hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan (kondisi) alam sekitarnya (lingkungannya) (KBBI, 1997). Ekologi (Oekologie) pertama kali didefinisikan oleh Ernst Haeckel pada tahun 1866 sebagai "ilmu tentang hubungan antara organisme dan lingkungan mereka" (Bramwell, 1989, p.40 dalam EETAP, 2002). Lebih lanjut, Green, et al.,(1996) mendefinisikan ekologi manusia sebagai kesalingterkaitan yang ada antara manusia dan lingkungan mereka.

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan (http://id.wikipedia.org/wiki/Ekologi).

Pada saat ini telah terjadi krisis ekologi, yang ditandai dengan sistem ekologi mengalami ketidakstabilan maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme (manusia) dengan teknologi, perilaku dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasi atau merespons guncangan tersebut (Dharmawan, 2007).

Lebih lanjut dijelaskan bahwa krisis ekologi ini merupakan krisis hubungan antar manusia dan kebudayaannya dengan lingkungan hidup tempat mereka berlindung, bermukim, dan mengeksploitasi sumberdaya alam. Di berbagai penjuru dunia dewasa ini, dijelaskan oleh Anwari (2010), bahwa kerusakan ekologi kian mengemuka dan bahkan mulai mengalahkan isu-isu politik dan ekonomi. Bahkan, kerusakan ekologi ditengarai sebagai isu super sensitif. Pada satu sisi, segilintir manusia bertindak meluluhlantakkan ekologi atas dasar ambisi dan egoisme. Pada sisi lain, dampak buruk kerusakan ekologi dirasakan oleh hampir seluruh manusia. Segala upaya dipandang mutlak dilakukan demi mencegah agar kerusakan ekologi tidak semakin parah. Dunia pendidikan pun dituntut mampu untuk turut serta menemukan solusi agar kerusakan ekologi tak terpilin menuju

titik nadir kehancuran.

Masalah lingkungan hidup tidak dapat diatasi hanya melalui reposisi hubungan manusia dengan lingkungan alamnya, tetapi juga harus melalui reorientasi nilai, etika dan norma-norma kehidupan yang kemudian tersimpul dalam tindakan kolektif, serta restrukturisasi hubungan sosial antar individu, individu dengan kelompok, kelompok dengan kelompok, dan antara kelompok dengan organisasi yang lebih besar (misal: negara, lembaga internasional).

Rumusan Masalah

Apakah yang dimaksud dengan homeostasis?

Apakah yang dimaksud dengan adaptasi?

Apakah yang di maksud dengan daya lenting?

Apakah yang dimaksud dengan Hukum Toleransi Shelford?

BAB II

PEMBAHASAN

HomeostasisPentingnya lingkungan dalam yang stabil telah dikemukakan oleh Claude Bernard, seorang ahli ilmu faal Perancis pada tahun 1859. Dengan mempertahankan lingkungan dalam yang relatif stabil, organisme multisel yang kompleks dapat hidup bebas di lingkungan luar yang sangat bervariasi. Ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon menyebutkan upaya mempertahankan keadaan lingkungan dalam yang stabil ini sebagai homeostasis, yang berasal dari kata Yunani homeo (sama) dan stasis (mempertahankan keadaan).

Dalam ekosistem terdapat suatu mekanisme keseimbangan yang dikenal de-ngan istilah HOMEOSTATIS (STEADY STATE), yaitu kemampuan ekosistem untuk menahan berbagai perubahan dalam sistem secara ke-seluruhan. Keseimbangan ini diatur oleh berbagai faktor yang rumit dan didalamnya termasuk mekanisme yang mengatur penyimpanan bahan-bahan, pelepasan hara makanan, pertumbuhan or-ganisme, produksi, dan dekomposisi bahan organik. Meskipun suatu ekosistem mempunyai daya tahan yang besar sekali terhadap perubahan, tetapi biasanya batas mekanisme homeostatis tersebut dengan mudah dapat diterobos oleh kegiatan ma-nusia.

Sebagai contoh sungai yang menerima limbah dan sampah yang tidak terlalu banyak, maka sungai dapat menjernihkan kembali airnya secara alami, sehingga air sungai dianggap tidak tercemar. Tetapi bila limbah dan sampah yang masuk itu ba-nyak dan kontinyu, apalagi mengandung bahan beracun, maka batas homeostasis alami sungai akan terlampaui, sehingga mungkin saja sistem sungai tersebut tidak memiliki lagi sistem homeostasis alami dan secara permanen airnya berubah atau rusak sama sekali.

Homeostasis adalah kemampuan ekosistem untuk menahan berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan. Adapun faktor yang berpengaruh antara lain :

Mekanisme yang mengatur penyimpangan bahan-bahan

Pelepasan hara makanan

Pertumbuhan organisme dan produksi

Dekomposisi bahan-bahan organik

Contoh rusaknya mekanisme homeostasis

Gambar di atas merupakan salah satu contoh kegiatan disuatu daerah, misalnya daerah hulu. Di daerah hulu hutan telah beralih fungsi menjadi perkebunan kelapa sawit dan pertambangan, sehingga daerah resapan air tidak berfungsi secara optimal. Selain itu, di daerah-daerah tertentu terjadi penebangan hutan dengan tujuan pembangunan pemukiman, sehingga berdaampak pada kondisi lingkungan seperti banjir, erosi, pencemaran dan tanah longsor.Daya Lenting

Daya Lenting (Resilience) adalah suatu sistem untuk kembali lagi ke kondisi awal/semula setelah mengalami gangguan baik itu dengan cara bertahan ataupun beradaptasi dengan perubahan. Di dalam suatu ekosistem dimana pada kasus ini adalah Ekosistem Terumbu Karang membutuhkan suatu sistem yang dinamakan sistem daya lenting yang dapat membuat ekosistem tersebut ketika mendapat gangguan dari luar yang menyebabkan kesehatannya terganggu dapat bertahan dan pulih kembali sehingga saat ekosistem tersebut dapat kembali normal.

Ada 2 (dua) komponen di dalam daya lenting yaitu:

(a) Kemampuan untuk menyerap atau menahan dampak tekanan/stres (Resistance) ,dan

(b) Kemampuan untuk pulih (Recovery)

Untuk tipe daya lenting dibagi menjadi 2 (dua) yaitu secara biologis dan sosial

1. Biologis

Daya Lenting Biologis adalah melihat kemampuan dari terumbu karang itu sendiri untuk bertahan/pulih kembali dari gangguan yang ada disekitarnya. ada beberapa syarat yang diperlukan oleh terumbu karang untuk memiliki daya lenting secara biologis yaitu pada saat rekrutmen atau saat tumbuh kembali. Rekrutmen adalah saat suatu karang yang mati karena gangguan tumbuh kembali dalam proses rekrutmen yaitu tumbuh di tempat lain (berbeda dengan tempat sebelumnya).

Diperlukan kriteria-kriteria yang dapat menjamin proses rekrutmen terumbu karang bisa berjalan dengan baik seperti adanya ketersediaan substrat baru untuk larva karang baru menempel dan kemudian tumbuh. Kualitas air yang baik juga diperlukan seperti tersedianya suplai makanan, arus yang tidak terlalu kencang, sampainya cahaya matahari yang berarti perairan tersebut tidak keruh. Terakhir adalah adanya biota herbivora disekitar wilayah Rekrutmen tersebut untuk mengontrol jumlah alga yang tumbuh diwilayah tersebut karena alga merupakan kompetitor karang dalam proses rekrutmen. Sedangkan untuk tumbuh kembali, terumbu karang membutuhkan perbaikan dan pertumbuhan serta kompetitor yang tidak menganggu proses karang tersebut tumbuh kembali ditempat yang sama, untuk daya lenting tumbuh kembali, faktor dari terumbu karang itu sendiri lebih banyak berperan dalam keberhasilannya.

Untuk melihat apakah disuatu ekosistem terumbua karang tersebut proses daya lenting berjalan dengan baik dapat dilihat dari perhitungan Tutupan Karang Keras yang tinggi, Keanekaragaman Tinggi, Rendahnya gangguan serta penyakit, serta rentang (ukurang) koloni karang yang luas/lebar.

2. Sosial

Daya Lenting secara Sosial berarti adanya jaminan dari penduduk atau masyarakat sekitar untuk tidak adanya gangguan dari faktor manusia yang dapat menganggu ekosistem terumbu karang pada saat proses daya lenting berjalan untuk ekosistem tersebut kembali menjadi normal. Apablila faktor gangguan dari manusia dapat ditekan seminimal mungkin maka akan mengurangi tekanan dari terumbu karang itu sendiri sehingga persentase untukResistancedanRecoverykembali akan lebih tinggi.

Identifikasi Daya Lenting

Ekologi

Rekrutmen

Proses Rektrumen sangat dipengaruhi oleh 5 (lima) faktor seperti proses fisik perairan yaitu arah arus dan upwelling, kelimpahan larva dalam suatu perairan, perilaku larva yaitu pola migrasi dan gerakan terhadap arus, ketersediaan substrat untuk menempel, dan faktor ekologi yang mempengaruhi ketahanan karang dalam proses pertumbuhannya seperti predasi, kompetisi dan suplai makanan.

Herbivor

Keberadaan biota-biota herbivor di suatu ekosistem terumbu karang penting adanya sebagai pengontrol pertumbuhan alga. beberapa herbivora terumbu karang yang terkenal seperti parrotfish (Family Scaridae), surgeonfish (Acanturidae), rabbitfish (Siganidae), batfish, and long-spined urchins (Diadema spp.) sangat berpengaruh terhadap kesehatan karang. Harus adanya keseimbangan jumlah antara karang dengan alga. jumlah alga yang berlebih akan mengancam keberadaan suatu terumbu karang, karena sekali alga sudah berkembang, akan susah untuk menghentikan trend tersebut. dibutuhkan regulasi atau peraturan yang jelas dan ketat terhadap penangkapan ikan di suatu wilayah terutama ikan-ikan herbivor karena apabila jumlah dari mereka sudah berkurang akan berdampak pada tidak terjaganya keseimbangan jumlah karang dengan alga.

Biologi

Perbedaan Genetik

Ada 3 faktor genetika yang berpengaruh terhadap daya lenting suatu karang yaitu:

Jaringan Pigmen Fluorescent: jaringan ini bermanfaat sebagai filter dari sinar UVC

yang bermanfaat sebagai sistem pertahanan dari perubahan suhu yang bisa mengakibatkan pemutihan. semakin banyak jumlah jaringan ini dalam suatu karang maka akan meningkatkan ketahanan dirinya.

b. Integrasi antar koloni: kerapatan antar koloni satu dengan yang lainnya juga berpengaruh, apabila jarak antar koloni berdekatan maka apabila suatu koloni mengalami gangguan/penyakit akan menyebar lebih cepat ke koloni lainnya dibandingkan dengan karang dengan jarak antar koloni yang renggang, maka penyebaran penyakit antar koloni akan lebih lambat.

c. Ketebalan Jaringan: Jaringan yang lebih tebal akan melindungiZooxanthellaedari intesitas cahaya yang berlebih, sehingga memiliki kecenderungan untuk lebihresist.

Perbedaan Spesies

Perbedaan antar spesies karang berpengaruh terhadap daya toleran suatu karang terhadap perubahan suhu atau gangguan. genus karang sepertiPorites, FaviadanGoniastreayang memiliki bentuk pertumbuhanmassive akan lebih kuat bertahan terhadap perubahan suhu dibandingkan spesies Acropora,MileporadanStylophora.

3.Faktor Fisik

Pendinginan

Pendinginan berasal dari pencampuran dinginnya air di perairan dalam dengan panasnya air permukaan. daerah-daerah tempat pencampuran ini akan mempengaruhi kesuburan wilayah tersebut dilihat dari faktor fisik untuk terumbu karang.

Keteduhan

Daerah yang memiliki bukit tinggi seperti patch-patch dimana ada terumbu karang dibawahnya akan terlindung dari sinar matahari langsung sehingga tidak terekspos lama oleh sinar matahari. Keteduhan suatu wilayah akan membantu terumbu karang dari bahaya pemutihan.

Penyaringan

Banyaknya partikel yang berada dikolom air membantu untuk menangkal bahaya radiasi dari cahaya matahari sehingga membantu terumbu karang dari ancaman pemutihan. partikel-partikel tersebut bermanafaat sebagai penyaring cahaya matahari.

Toleransi terhadap Stress

Karang yang hidup diperairan dangkal dimana dipengaruhi oleh pasang-surut yang seringkali terekspos langsung ke permukaan memiliki tingkat toleransi lebih tinggi terhadap perubahan yang ekstrim oleh alam. karang yang hidup di daerah seperti ini memiliki kecenderungan bertahan lebih tinggi dibandingkan karang-karang yang hidup diperairan dalam yang tidak terbiasa dengan perubahan suhu secara ekstrim sehingga pada saat terjadi perubahan suhu didalam air, karang tersebut akan mudah terganggu dan mengalami pemutihan karang.

Adaptasi

Adaptasi adalah kemampuan organisme untuk dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan tempat hidupnya yang memunkinkan tetap hidup (survive) dan berkembang biak di lingkungan alaminya. Adaptasi sebagai kemampuan individu untuk mengatasi keadaan lingkungan dan menggunakan sumber-sumber alam dengan baik untuk mempertahankan hidupnya dalam relung (niche) yang tempati.

Masing-masing individu mempunyai cara yang berbeda dalam penyesuaian diri dengan lingkungannya, ada yang mengalami perubahan bentuk tubuh (adapatasi morfologi), ada yang mengalami perubahan proses metabolisme tubuh (adaptasi fisiologi) dan ada juga yang mengalami perubahan sikap dan tingkah laku (adaptasi tingkah laku).

Adapatasi akan dilakukan oleh makhluk hidup bila keadaan lingkungan sekitarnya membahayakan atau tidak menguntungkan bagi dirinya, sehingga perlu untuk menyelamatkan atau mempertahankan kehidupannya.

Sifat-sifat tersebut memungkinkan organisme atau tanaman mampu menggunakan lebih baik unsur-unsur yang tersedia (hara, air, suhu, cahaya juga sifat resistensi terhadap pengganggu/penyakit atau hama).

Macam- Macam Adaptasi

a. Adaptasi Morfologi

Adaptasi ini berkaitan dengan bentuk bagian tubuh yang adaptif. Berbagai bentuk alat, organ pada hewan maupun tumbuhan umumnya disesuaikan dengan fungsinya Bentuk adaptasi morfologi tampak dari luar dan mudah diamati sehingga adaptasi tersebut paling mudah dikenal dan ditemukan. Contoh adaptasi morfologi adalah sebagai berikut :

Bentuk kaki/cakar yang adaptif pada burung dapat dibedakan menjadi tipe perenang, pemanjat, petengger, pejalan, dan pencengkram.

Bentuk paruh yang adaptif pada burung dapat dibedakan menjadi tipe pemakan biji, pemakan daging, pemakan ikan, dan pengisap madu.

Bentuk mulut serangga dapat dibedakan menjadi tipe penggigit, penusuk dan pengisap, penjilat, serta pengisap.

Bentuk alat gerak bagian depan hewan dapat dibedakan menjadi sirip, sayap dan kaki depan.

Tumbuhan darat yang adaptif pada lingkungan kurang air (kering) disebut xerofit, contohnya kaktus.

Tumbuhan darat yang adaptif pada lingkungan lembab disebut higrofit, contohnya lumut.

Tumbuhan yang adaptif pada lingkungan air disebut hidrofit, contohnya teratai.

Bunga pada setiap spesies tumbuhan memiliki adaptasi dalam bentuk, warna, aroma, dan daya tarik bagi hewan penyerbuk. Dalam kurun waktu yang lama, maka kondisi ini akan mengarah pada terjadinya evolusi. Ada hubungan yang kuat antara hewan penyerbuk dengan bunga. Lebah tertarik pada warna bunga yang cerah, mempunyai nektar, dan aroma yang menarik. Lebah biasanya aktif di siang hari, hinggap pada mahkota bunga sebelum bergerak ke arah bagian bunga yang mengandung nektar atau polen. Bunga-bunga yang penyerbukannya dibantu oleh lebah umumnya memiliki warna yang menarik bagi lebah. Lebah penyerbuk hanya dapat melihat warna biru atau kuning, tetapi tidak dapat melihat warna merah. Bunga mekar di siang hari dan biasanya mempunyai bibir yang menjorok yang dapat dihinggapi lebah.

b. Adaptasi Fisiologi

Adaptasi fisiologi berkaitan dengan proses adaptif di dalam tubuh organisme.Adaptasi fisiologi umumnya berkaitan dengan proses fisiologi yang terjadi di dalam tubuhnya. Biasanya adaptasi fisiologi melibatkan zat-zat kimia tertentu untuk membantu proses yang berlangsung di dalam tubuh. Contoh adaptasi fisiologi adalah sebagai berikut:

Tubuh manusia mengeluarkan keringat ketika kepanasan. Dengan keluarnya keringat, tubuh akan dingin. Hal itu karena panas tubuh diambil untuk penguapan keringat di permukaan tubuh manusia.

Penyesuaian fungsi kerja sel- sel retina mata manusia terhadap rangsangan cahaya.

Herbivora seperti, sapi dapat mencerna rumput/daun yang banyak mengandung serat (selulosa) dengan bantuan enzim selulase. Enzim selulase tersebut dihasilkan oleh mikroorganisme yang terdapat di rumen.

Ketajaman indra penglihatan burung hantu di malam hari.

Sejenis katak yaitu Hyla versicolor dapat mengubah warna tubuhnya. Bila ia berada di kolam di mana terdapat bebek hijau maka warnanya menjadi hijau. Tetapi bila ia melompat ke pohon yang berwarna kecoklatan, maka secara berangsur warnanya berubah menjadi coklat

c. Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku dapat menghindarkan makhluk hidup dari bahaya yang mengancamnya sehingga kelangsungan hidup tetap lestari. Contoh adaptasi tingkah laku adalah sebagai berikut :

Setiap 30 menit sekali ikan paus muncul kepermukaan air untuk menghurup oksigen sambil memancarkan air yang merupakan uap air sudah jenuh.

Kerbau suka berkubang atau mandi Lumpur untuk mengurangi pengaruh panas pada tubuhnya dan juga agar kulitnya yang tebal menjadi lunak.

Bunglon mengubah warna tubuh sesuai dengan warna lingkungan untuk mengaburkan pandangan mata musuh. Perubahan itu disebut mimikri.

Cicak memutuskan ekor dan meninggalkannya bila ada hewan yang akan memangsanya sehingga cicak selamat dari ancaman hewan pemangsa. Peristiwa tersebut disebut autotomi.

Anak rayap menjilati dubur induk untuk memperoleh flagellata yang hidup di bagian belakang usus rayap.

Rayap dewasa sering memakan kembali kelupasan kulitnya karena bagian belakang usus yang mengandung flagellata ikut terbawa pada kulit kelupasannya itu.

Pada musim kemarau, pohon jati, dan flamboyan menggugurkan daun sehingga terlihat merangsang.Hal itu untuk mempengaruhi penguapan sehingga dapat menghemat air.

Daun jagung menggulung apabila udara sangat panas.