BENCANA LINGKUNGAN : KEBAKARAN HUTAN

     Dua penyebab utama kebakaran di alam adalah petir dan kegiatan manusia. Rata-rata, petir menyambar bumi 100.000 kali sehari. Namun, penyebab terbesar kebakaran di daerah pedalaman adalah kecerobohan manusia. Membuang korek yang masih menyala atau puntung rokok yang masih membara dapat menyebabkan terjadinya kebakaran. Sejumlah besar kebakaran ternyata juga dilakukan dengan sengaja. Di beberapa tempat, kebakaran dapat terjadi secara spontan tanpa penyebab yang jelas. Pembakaran spontan bisa terjadi karena adanya tumpukan besar tanaman yang mati dan membusuk yang dapat menghasilkan panas.

Kebakaran Hutan : Bencana Lingkungan terbesar

Tempat Terjadinya Bencana

1. Indonesia. Salah satu tempat terpanas di bumi tahun 1997 adalah Asia Tenggara. Kebakaran hutan di Indonesia menyebarkan kabut asap tebal di atas wilayah yang lebih luas dari daratan Eropa. Kebakarannya sendiri terjadi di hutan tropis Sumatera dan Kalimantan. Tapi, asapnya mengganggu penduduk di Indonesia, Malaysia, Brunei dan Singapura. Lebih dari 20 juta penduduk di ketiga negara ini terancam penyakit yang berhubungan dengan asap seperti asma dan bronchitis sebagai akibat dari kebakaran hutan. Di luar ramalan, kebakaran sudah terjadi di bulan Mei dan Juni. Di bulan September, di banyak tempat, api sudah mengamuk tak terkendali. Dalam kabut asap akibat kebakaran, jarak pandang sangat buruk sehingga banyak kapal yang bertabrakan. Bahkan asap menyebabkan jatuhnya pesawat penumpang di Sumatera dan membunuh lebih dari 2oo orang. Baru pada musim hujan di bulan November, api akhirnya padam dan asap pun sirna.
2. Perancis Selatan. Perancis Selatan memiliki resiko tinggi terjadinya kebakaran selama musim panas yang gersang dan kering. Angin kering yang disebut mistral secara terus menerus bertiup dari arah utara, melewati lembah dengan kecepatan tinggi dan menyebarkan api dalam perjalanannya. Setiap tahun di wilayah ini terjadi 2.000 sampai 3.000 kebakaran. Sebagian besar kebakaran adalah akibat kecerobohan manusia.
3. Australia Tenggara. Di Australia pohon Eucalyptus sangat mudah terbakar karena kulit kayunya mengandung minyak. Pohon ini juga menghasilkan banyak sampah yang menjadi bahan bakar kering yang sempurna bagi api. Australia Tenggara adalah salah satu wilayah di dunia yang paling rentan terhadap kebakaran. Musim panas yang panjang dan angin kering yang panas bertiup dari gurun pasir di pedalaman benua itu. Lingkungan ini memang kering sehingga api mudah tersulut dan menyebar.
4. Brazil   Amazon adalah wilayah hutan hujan tropis yang paling luas di bumi. Namun, seperti di Indonesia, perusahaan besar membakar area hutan hujan tropis yang luas sebagai cara tercepat untuk membersihkan lahan. Melalui gambar lewat satelit wilayah hutan di Amerika Selatan dari tahun ketahun mengalami kerusakan dengan semakin berkurangnya hutan hujan tropis. Sebagai contoh selama tahun 1997 diperkirakan lebih dari 200.000 km persegi hutan hujan tropis musnah karena kebakaran.

Laju hilangnya hutan di Kalimantan akibat kebakaran

Memadamkan Kebakaran Hutan

    Kebakaran dapat menyebabkan kerugian besar bagi harta benda dan lingkungan. Kebakaran juga mengancam nyawa manusia. Dengan ancaman ini, di banyak negara, pemerintah sudah mengeluarkan dana yang luar biasa besar untuk mendeteksi dan memadamkan kebakaran. Prioritas utamanya adalah menemukan lokasi kebakaran dengan cepat sebelum api menjadi tidak terkendali. Peralatan teknologi tinggi, seperti pendeteksi infra merah yang dipasang di pesawat, membantu menemukan dengan tepat lokasi kebakaran. Tapi di banyak tempat cara terbaik untuk menemukan lokasi kebakaran adalah dengan mengamati secara seksama dari pos pengamat kebakaran. Begitu api terlihat, pemadam kebakaran segera bertindak. Air dan busa disemprotkan melalui helikopter dan pesawat terbang. Sebidang tanah dibuldoser supaya menjadi penghalang api. Para pemadam juga diterjunkan ke daerah terpencil untuk memedamkan api. Beberapa Tindakan yang dilakukan untuk memadamkan kebakaran hutan antara lain :

Membuat penghalang api

1. Membuat penghalang api (Firebreak)  Penghalang api adalah sebuah pembatas yang lebar yang dibuat di hutan. Dengan menebang semua pohon dan material lain di wilayah penghalang, maka api akan kekurangan bahan bakar. Penghalang ini membentuk sayatan besar di permukaan tanah, maka hanya dipakai untuk kebakaran besar.
2. Menyiram dengan air  Untuk memadamkan api, pemadam kebakaran hutan harus menghilangkan salah satu dari tiga unsur pembentuk api. Menyiram api dengan air, membantu menurunkan panas dan bahan bakar. Pesawat dan helikopter yang digunakan, beberapa diantaranya mempunyai tangki yang telah diisi penuh sebelum tinggal landas. Sedangkan yang lainnya dilengkapi dengan alat pencedok, sehingga sambil terbang di atas laut atau danau, helikopter itu bisa langsung mengisi tangkinya dengan air. Pesawat juga menyebarkan retardant merah pada kebakaran hutan yang digunakan untuk memperlambat laju kebakaran hutan. Sedangkan melalui darat, pemadam menyemprotkan air pada tanaman di kedua sisi penghalang yang dapat memperkecil kemungkinan api bertambah besar.
3. Smokejumper Kadang-kadang, satu-satunya cara untuk melawan kebakaran di area hutan belantara yang terpencil adalah melalui udara. Pemadam kebakaran yang disebut smokejumper diturunkan dengan parasut. Tugas mereka sangat berbahaya dan memerlukan latihan khusus. Mereka harus membawa perlengkapan pemadam kebakaran dan mempertahankan diri serta parasutnya. Seringkali mereka harus keluar dari hutan setelah memadamkan api dengan membawa ransel seberat 50 kg.
4. Memadamkan api dengan api  Api dapat digunakan sebagai senjata untuk memadamkan api. Seringkali pemadam kebakaran membakar tanaman yang berada di alur api yang mendekat. Dengan membakar area kecil secara terkendali, mereka telah membuat penghalang api sehingga api besar kekurangan bahan bakarnya. Hal ini disebut dengan membatasi kebakaran. Cara ini digunakan sebagai bagian dari perencanaan manajemen tanah, supaya bahan bakar tetap terkendali.

    Namun cara terbaik untuk menghentikan kebakaran adalah dengan mencegah terjadinya kebakaran. Seperti yang sudah kita lihat, kebakaran kebanyakan disebabkan oleh manusia, baik karena kelalaian atau ketidaksengajaan. Membuat orang lebih sadar mengenai bahaya kebakaran adalah langkah besar untuk mengurangi jumlah kebakaran.

Memadamkan kebakaran dengan api

Sesudah Kebakaran Hutan

    Kebakaran hutan sudah menjadi bagian dari kehidupan tumbuhan dan hewan selama jutaan tahun. Banyak tumbuhan yang sudah bisa beradaptasi dengan kebakaran dengan kulit kayu atau daun yang mulai dapat bertahan terhadap pengaruh panas. Tanaman lain bergantung pada api agar benihnya bertunas. Kebakaran bisa menambah kesuburan tanah dengan melepaskan nutrisi seperti kalium, magnesium, kalsium dan fosfor dari tanaman yang terbakar. Meskipun demikian, api yang dahsyat juga bisa merusak nutrisi di dalam tanah. 

Petugas memadamkan api melalui darat

    Dalam menghadapi kebakaran, binatang menunjukkan kepanikan tapi mahir menemukan tempat perlindungan, sekalipun api seringkali berhasil mengurung dan membunuh beberapa di antaranya. Ancaman terbesar bagi binatang adalah perubahan habitatnya. Jika seekor binatang hanya bergantung pada satu jenis makanan yang musnah akibat kebakaran, maka binatang itu akan mati. Contoh tragisnya adalah ketika terjadi kebakaran hutan di Taman Nasional Yellowstone, Amerika Serikat. Ada sekitar 30.000 Elk (rusa besar) dan sekitar 240 hewan mati selama kebakaran di Taman Nasional ini pada tahun 1988. Sebagian mati karena menghirup asap ketika angin bertiup kencang. Banyak binatang seperti Beruang dan Burung Elang bangkai  datang ke taman setelah kebakarann untuk memakan bangkai binatang yang mati.

Banyak Binatang mati akibat kebakaran hutan

AIR : SUMBER KEHIDUPAN DI MUKA BUMI

 Air Yang Jernih

Air adalah cairan jernih tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau yang diperlukan dalam kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan. Air secara kimiawi mengandung hidrogen (H) dan oksigen (O). Kandungan kimiawi dalam satu molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Berat molekul air (H2O) untuk tiap molnya ialah 18 gram, terdiri dari 2 gram hidrogen dan 16 gram oksigen.

 Air murni

    Air sangat berpengaruh bagi kehidupan. Semua mahluk hidup sangat membutuhkan air. Lebih dari 70% permukaan bumi ditutupi oleh lautan dan samudera. Selain itu, 10% daratan yang terdapat di permukaan bumi ini ditutupi air dalam bentuk es. Air juga terdapat dalam tanah dan di atmosfer sebagai uap. Sifat fisik air dapat berupa zat cair, zat padat, dan uap air. Titik didih air pada tekanan 760 mm Hg atau 760 torr ialah 100o C dan titik bekunya pada 0o C.

Air , sumber kehidupan

Air Murni

    Air murni adalah air yang hanya mengandung H2O dan tidak ada unsur lain yang terlarut di dalamnya. Ada tiga tingkatan air murni, yakni :

1. aquades (satu kali penyaringan)
2. aquabides (dua kali penyaringan)
3. aquatrides (tiga kali penyaringan)

Semakin banyak proses pemurnian (penyaringan), maka air menjadi lebih murni. Air murni biasa digunakan dalam pelarutan bahan kimia untuk analisis kimia atau pelarutan obat-obatan yang membutuhkan konsentrasi air semurni mungkin. Adapun untuk air minum yang terbaik adalah air minum yang mengandung mineral karena sangat dibutuhkan tubuh.

 Air Gunung

Air Berat

    Air berat atau deterium oksida (D2O) adalah isotop hidrogen yang memiliki massa atom 2 gram untuk setiap mol atom. Berat molekul air berat dari jenis deuterium oksida ialah 20 gram untuk setiap mol molekul. Jenis air berat yang lain ialah tritium oksida (T2O). Tritium adalah isotop hidrogen yang memiliki massa atom 3 gram untuk setiap mol atom. Berat molekul tritium oksida adalah 22 gram untuk setiap mol molekul.

 Proses Destilasi Air

Pengolahan Air

    Air yang terdapat di permukaan bumi, seperti dalam danau, sungai, dan air tanah, biasanya belum layak untuk diminum. Untuk membuang kuman, kotoran dan unsur merugikan lainnya dalam air, terlebih dahulu diolah di pusat pengolahan air minum. Dalam rumah tangga keluarga biasanya dilakukan dengan cara menyaring dan memasak hingga mendidih. Membunuh bakteri dan virus yang terdapat dalam air, biasanya dengan cara melarutkan gas klor. Air yang sudah dilarutkan dengan gas klor kemudian diendapkan dalam wadah yang besar sehingga kotoran halus tenggelam di dasarnya. Membuang partikel yang masih tersisa dalam air biasanya dengan menggunakan saringan dari batu dan pasir.

    Di samping itu, air juga bisa diproses dengan cara pemurnian. Pemurnian air dilakukan dengan cara destilasi, yaitu memanaskan air hingga menguap lalu uapnya di embunkan. Pemurnian bisa juga menggunakan karbon aktif untuk menyerap pencemar logam pada air. Selain itu, pengolahan air juga dapat dilakukan melalui proses ozonisasi, yaitu dengan melarutkan gas O3 ke dalam air atau penyinaran dengan sinar ultra violet supaya bakteri yang terdapat dalam air mati.

Air Penting bagi hidup manusia

Air Bagi Kehidupan

    Manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan dan mahluk hidup lainnya sebagian besar terdiri atas air dan bergantung pada air. Tubuh manusia misalnya, lebih dari dua pertiganya berisi air. Untuk menggantikan kandungan air dalam tubuh manusia yang terbuang, misalnya karena keringat atau kencing, maka tubuh harus segera mengganti air yang terbuang tersebut dengan minum air setiap hari supaya tetap segar dan sehat. Tubuh manusia tidak dapat bertahan tanpa pasokan air yang memadai lebih dari empat hari.

Sumber : Ensiklopedia Umum Untuk Pelajar

UDARA : UNSUR TERPENTING KEHIDUPAN DI PERMUKAAN BUMI

   

 Bunga bermekaran di udara yang segar

Udara adalah campuran berbagai gas yang memenuhi ruang di bumi. Udara berada pada lapisan bawah atmosfer. Sebagian besar unsur penyusun udara adalah gas nitogen dan oksigen. Udara sangat berperan dalam menjaga kehidupan di permukaan bumi. Karena perannya yang sangat penting ini, udara harus tetap dijaga agar tidak tercemar dan merugikan mahluk hidup.

 Udara bersih menciptakan panorama alam yang indah

     Udara terbentuk dari campuran berbagai macam gas, debu dan uap air. Gas-gas penyusun udara terdapat dalam jumlah dan persentase yang berbeda-beda. Sebagian besar gas yang menyusun udara berasal dari unsur nitrogen (N2) dan Oksigen (O2). Nitrogen terdapat di udara dengan persentase sekitar 78% dan oksigen terdapat dengan persentase sekitar 20%. 

 Polusi udara berasal dari asap pembakaran pabrik

    Gas-gas lain yang menyusun udara seperti argon (Ar), karbon dioksida (CO2), neon (Ne), helium (He), metana (CH4), kripton (Kr), hidrogen (H2), dan karbon monoksida (CO) terdapat dalam jumlah yang sangat kecil dan sedikit. Uap air merupakan gas yang berasal dari air (H2O) yang menguap. Uap air inilah yang kemudian akan menjadi awan dan hujan. Adapun debu yang menyusun udara berasal dari partikel-partikel padat yang berukuran sangat kecil.

Dampak pencamaran udara terhadap kerusakan hutan

Fungsi Udara

    Udara memiliki fungsi agar kehidupan di bumi dapat berlangsung dengan aman. Udara bermanfaat antara lain untuk melindungi kita dari sinar ultraviolet, membentuk awan dan hujan, serta menjaga suhu di bumi agar tidak terlalu panas pada siang hari dan tidak terlalu dingin pada malam hari melalui penguapan dan pengembunan air yang terkandung di dalamnya.

    Udara mengandung gas-gas yang diperlukan oleh mahluk hidup untuk proses kehidupannya. Oksigen, misalnya diperlukan untuk proses pernapasan dan proses pembakaran makanan sehingga diperoleh energi yang dibutuhkan, sedangkan karbon dioksida merupakan gas yang dihasilkan pada reaksi oksidasi dan berfungsi untuk menjaga suhu bumi.

Skema Hujan Asam

Pencemaran Udara

    Udara tercemar adalah kondisi udara yang mengandung zat-zat lain yang komposisinya berada di atas ambang batas yang telah ditentukan. Zat-zat yang menyebabkan udara tercemar disebut dengan polutan. Polutan yang sering dijumpai adalah karbon dioksida (CO2), Karbon monoksida (CO), sulfur dioksida (SO2), sulfur trioksida (SO3), nitrogen monoksida (NO), nitrogen dioksida (NO2), partikulat, serta logam berat seperti merkuri dan timbal.

    Karbon dioksida dalam jumlah kecil tidak termasuk polutan, tetapi jika jumlahnya melebihi ambang batas akan menjadi polutan dan akan menyebabkan pemanasan global di muka bumi. Karbon monoksida merupakan gas yang sangat reaktif. Jika terhirup, maka sel darah merah akan memilih mengikat gas ini daripada oksigen, sehingga kita dapat kekurangan oksigen. Sulfur dioksida dan sulfur trioksida dihasilkan oleh pembakaran minyak bumi dan batubara, industri peleburan biji logam berbentuk sulfida, serta letusan dari gunung berapi. Gas-gas oksida sulfur dapat menyebabkan hujan asam.

 Hujan Asam merusak kelestarian hutan

    Adapun nitrogen monoksida dan nitrogen dioksida berasal dari proses pembakaran kendaraan bermotor. Oksida nitrogen akan menyebabkan asap kabut yang mengakibatkan iritasi mata, berkurangnya jarak pandang, tanaman layu, dan hujan asam. Sementara logam berat yang sering mencemari udara seperti merkuri /raksa (Hg) dan timbal atau plumbum (Pb) berasal dari bahan bakar dan industri. Merkuri dapat menyebabkan kerusakan ginjal dan gangguan saraf, sedangkan timbal dapat menyebabkan sakit kepala, kerusakan ginjal, otak dan hati.

JENIS-JENIS PENCEMARAN LINGKUNGAN

    Pencemaran lingkungan atau polusi adalah perubahan pada lingkungan yang tidak dikehendaki karena dapat mempengaruhi kegiatan, kesehatan, dan keselamatan mahluk hidup. Perubahan tersebut disebabkan oleh suatu zat pencemar yang disebut polutan, misalnya zat-zat kimia, asap kenderaan bermotor, asap pabrik, dan sampah. Pada umumnya pencemaran lingkungan dapat digolongkan menjadi pencemaran udara, pencemaran air, pencemaran tanah dan pencemmaran suara.

 Pencemaran udara dari asap buangan pabrik merusak pepohonan

    Pencemaran udara biasanya terjadi akibat pembakaran bahan bakar pada kendaraan bermotor dan gas buangan pabrik. Beberapa jenis polutan yang sering mencemari udara antara lain karbon dioksida (CO2), Karbon monoksida (CO), dan Chloro fluoro carbon (CFC). Karbon dioksida dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil.

Kebakaran hutan ikut merusak lapisan ozon

Efek Rumah Kaca

    Kadar karbon dioksida yang melebihi ambang batas dapat menghalangi pantulan panas bumi ke atmosfer sehingga temperatur permukaan bumi menjadi naik. Peristiwa ini disebut efek rumah kaca (green house effect). Karbon monoksida yang dihasilkan dari asap kendaraan bermotor merupakan gas yang sangat reaktif dan beracun. Apabila terhirup oleh manusia, gas ini dapat menyebabkan sakit kepala, mual, gangguan pernapasan, bahkan kematian. Adapun CFC yang sering digunakan sebagai aerosol pada hair spray dan obat nyamuk semprot maupun sebagai pendingin pada air conditioning (AC) dan lemari es. Senyawa ini dapat menyebabkan kerusakan ozon di Atmosfer.

Tumpahan minyak mencemari perairan laut

Hujan Asam

    Udara yang tercemar oleh gas sulfur dioksida (SO2), sulfur trioksida (SO3), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) dapat menyebabkan hujan asam. Apabila gas-gas tersebut larut dalam air hujan, maka pembentukan senyawa-senyawa asam tidak dapat dihindari. Hujan asam yang turun ke permukaan bumi dapat menyebabkan pengikisan kesuburan tanah, kematian tanaman pertanian, perkaratan logam dan kerusakan bangunan.

Hujan asam, menyebabkan kematian pada beberapa jenis burung

Pencemaran Air

    Limbah industri, pertanian, dan rumah tangga merupakan sumber utama pencemaran air. Limbah industri yang mengandung logam berat seperti polychlorinated bipheryyl(PCB), raksa, timbal, dan kadmium biasanya dialirkan ke sungai. Logam berat tersebut sangat berbahaya bagi mahluk hidup, terutama manusia, karena dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti minimata dan kanker. Pupuk, insektidida, dan herbisida merupakan limbah pertanian yang mencemari air. Selain berbahay bagi kesehatan manusia, limbah pertanian juga dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Berbagai limbah rumah tangga termasuk air detergen dan sampah dapat menyebabkan penurunan kandungan oksigen di perairan. Selain mengotori lingkungan, limbah tersebut dapat menyebabkan kematian bagi biota air, terutama ikan.

 Ratusan ikan mati di sungai yang tercemar

Ribuan ikan mati di tepi laut yang tercemar limbah pabrik

Pencemaran Tanah

    Pencemaran tanah dapat diakibatkan oleh aktivitas pembuangan sampah yang tidak dikelola dengan baik, kebocoran limbah cair dari industri dan rumah sakit, serta tumpahan minyak, zat kimia dan limbah. Apabila tanah telah tercemar oleh suatu polutan, maka polutan tersebut akan mengendap di dalam tanah sebagai zat yang beracun. Hal tersebut menimbulkan berbagai kerugian bagi mahluk hidup, seperti terganggunya kehidupan mikroorganisme pengurai (dekomposer) dan berkurangnya kesuburan tanah.

Pencemaran tanah menyebabkan tanah kehilangan kesuburan

Pencemaran Suara

    Masuknya suara atau bunyi ke lingkungan yang telah melewati ambang batas disebut pencemaran suara. Sumber-sumber pencemaran suara antara lain lalu lintas jalan raya, pesawat terbang, mesin pabrik, serta peralatan penghasil bunyi seperti televisi, radio, dan lat musik. Menurut World Health Organization (WHO), ambang batas suara adalah 55 db (desibel).

Suara bising dan asap kendaraan menyebabkan pencemaran udara sekaligus pencemaran suara

EKOLOGI

    Ilmu yang mempelajari interaksi atau hubungan timbal balik antara mahluk hidup yang satu dan mahluk hidup lain serta antara mahluk hidup dan benda mati di sekitarnya disebut ekologi. Ilmu ini mencakup konsep tentang komponen lingkungan (abiotik dan biotik) dan interaksi antar komponen (populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer). Ekologi dianggap sebagai salah satu cabang biologi yang penting untuk dipelajari karena berhubungan dengan beberapa masalah, seperti peningkatan populasi manusia, penurunan sumber pangan, dan pencemaran lingkungan.

 Antelop merupakam Hewan Tingkat ke 2 dari Rantai Makanan

    Definisi ekologi pertama kali dikemukakan oleh ahli zoologi yang berasal dari Jerman, Renst Haeckel (1834-1914). Meskipun demikian, konsep ekologi telah dipelajari sejak masa Yunani Kuno. Saat ini, ekologi dibagi menjadi dua kelompok besar berdasarkan jenis mahluk hidup yang dikaji, yaitu ekologi hewan dan ekologi tumbuhan.

Ekologi

Abiotik dan Biotik

    Dalam ekologi, komponen lingkungan dapat dibedakan menjadi komponen abiotik (benda mati) dan komponen biotik (mahluk hidup). Komponen abiotik terdiri dari udara, air, tanah, cahaya matahari, temperatur, keasaman (PH), kelembababn, dan kadar garam (salinitas). Adapun komponen biotik terdiri dari produsen, konsumen, pengurai (dekomposer), pemakan detritus (detritivora) dan pemakan bangkai (scavangen).

Rantai Makanan

Populasi dan Komunitas

    Pada sebuah tempat, individu satu dan individu lain yang sejenis saling berinteraksi dengan membentuk populasi. Sebagai contoh, seekor ikan yang hidup di sebuah sungai akan berinteraksi dengan seekor ikan atau beberapa ekor ikan sehingga membentuk populasi ikan. Akan tetapi, sungai tersebut ternyata tidak hanya dihuni oleh populasi ikan karena populasi serangga air dan populasi ganggang juga hidup disana. Dengan demikian populasi ikan, serangga air dan ganggang akan saling berinteraksi dan membentuk sebuah komunitas, yaitu komunitas sungai.

Ekosistem Danau

Ekosistem dan Biosfer

    Interaksi antara komunitas dan komponen abiotik membentuk sistem lingkungan yang disebut ekosistem. Sebagai contoh, ekosistem hutan tropis biasanya disusun oleh komunitas hutan dan komunitas sungai. Ekosistem tersebut juga didukung oleh komponen abiotik seperti tanah, cahaya, matahari dan air. Sebuah ekosistem tidak dapat berdiri sendiri tanpa berinteraksi dengan ekosistem lain. Ekosistem laut umumnya berinteraksi dengan ekosistem sungai, danau dan hutan. Interaksi antar ekosistem itu membentuk ekosistem raksasa yang disebut biosfer.

Ekosistem Kolam

Habitat dan Niche

    Masing-masing anggota ekosistem memiliki habitat (tempat hidup) dan peranan yang berbeda-beda. Kekhususan peranan suatu organisme dikenal dengan relung ekologi atau niche. Dalam ekosistem hutan, cacing tanah berperan sebagai hewan pengurai, sedangkan ulat daun berperan sebagai konsumen sekaligus mangsa bagi burung. Oleh karena itu, cacing dan ulat daun memiliki habitat dan niche yang berbeda dalam ekositem hutan.

Ekosistem Sungai

Rantai Makanan

    Dalam sebuah ekosistem, energi selalu mengalir dari satu sistem ke sistem lain. Aliran energi tersebut tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat berubah menjadi bentuk yang lain melalui mekanisme rantai makanan (Food chain). Oleh tumbuhan berklorofil, cahaya matahari diubah menjadi energi kimia melalui fotosintesis. Tanaman ini kemudian dimakan oleh hewan herbivora, seperti belalang. Oleh sebab itu, tanaman disebut produsen, sedangkan belalang disebut konsumen.

    Aliran energi dan rantai makanan tidak berhenti begitu saja karena belalang kemudian dimansa oleh burung (konsumen ke 2), burung dimangsa ular (konsumen ke 3) dan akhirnya ular dimangsa elang (konsumen ke 4). Apabila konsumen terakhir telah mati, maka jasadnya akan diuraikan menjadi zat organik, dan anorganik oleh hewan pengurai. Zat tersebut selanjutnya berfungsi sebagai nutrisi bagi tumbuhan atau produsen.

Piramida Ekologi

Suksesi Primer dan Suksesi Sekunder

    Suksesi atau pembentukan ekosistem berlangsung secara perlahan-lahan dan memakan waktu lama. Suksesi terbagi dua yaitu :

• Suksesi Primer adalah proses terbentuknya ekosistem pada suatu tempat yang awalnya belum pernah ditempati oleh suatu mahluk hidup sampai terbentuknya ekosistem klimaks (ekosistem yang tidak dapat menampung lagi jenis baru karena semua niche sudah terisi).
• Suksesi Sekunder adalah proses terbentuknya ekosistem baru pada suatu tempat yang sebelumnya pernah ditempati oleh suatu mahluk hidup.

PROTISTA : MAHLUK HIDUP EUKARIOTIK

    Protista (kingdom Protista) adalah kelompok mahluk hidup eukariotik yang memiliki ciri-ciri morfologi dan fisiologi seperti tumbuhan, hewan, dan jamur. Protista digolongkan menjadi tiga kelompok besar, yaitu Protozoa, ganggang, dan jamur tingkat rendah (protista mirip jamur). Meskipun sebagian dari anggota protista bersifat parasit, namun sebagian yang lain memiliki berbagai manfaat, antara lain sebagai sumber bahan makanan, sumber bahan tambang, indikator minyak bumi, dan obyek peneltian ilmiah.

Protista

     Penyebaran protista mencakup semua wilayah di dunia baik di perairan maupun daratan. Protista hidup secara bebas, berkelompok, atau bersimbiosis dengan organisme lain. Simbiosis tersebut dapat berupa simbiosis komensalisme, yaitu hubungan timbal balik yang tidak saling merugikan (misalnya simbiosis ordo Foraminifera dan ganggang) dan simbiosis parasitisme, yaitu hubungan timbal balik yang menguntungkan salah satu pihak (misalnya simbiosis genus Amoeba dan manusia).

 Jamur lendir (Myxmycota)

 Jamur air (Oomycota)

Protista Uniseluler dan Multiseluler

    Tubuh protista umumnya terdiri dari satu sel, namun beberapa kelompok seperti Phaeophyta dan Rhodophyta tersusun dari banyak sel (multiseluler). Protista uniseluler seperti Protozoa dan Euglenophyta berukuran sekitar 5 mm sampai 3 mm. Adapun ukuran tubuh protista multiseluler berkisar dari 0,01 mm sampai 65 m. Sebagian besar sel protista dilengkapi dengan komponen mitokondria yang berfungsi sebagai tempat pemecahanmolekul organik menjadi energi kimia.

Alat Gerak Protista

    Pada umumnya anggota protista memiliki tiga macam alat gerak yang berupa flagela (bulu cambuk), silia (bulu getar), atau pseudopodia (kaki semu). Flagela dan Siliaterdiri dari aksonema (bagian yang berbentuk silinder) di dalam tubuh dan selaput pembungkus di luar tubuh. Adapun pseudopoda memiliki struktur yang lebih sederhana daripada flagela dan Silia. Selain untuk bergerak, pseudopoda juga digunakan untuk mencari makanan.

Protista Autotrof

    Menurut cara makannya, protista dapat digolongkan menjadi tiga tipe yaitu protista autotrof, protista fagositosis, dan protista ekstraseluler. Protista autotrof seperti filum Euglenophyta, Chrysophyta dan Chlorophyta mendapatkan makanannya dari proses fotosintesis. Protista fagositosis seperti filum Mastigophora, Sarcodina dan Sporozoa memasukkan makanannya melalui membran sel. Adapun protista ekstraseluler seperti jamur lendir dan jamur air mencerna makanannya di luar sel sebelum menyerap hasilnya.

Singami dan Konjugasi

    Sebagian besar protista berkembang biak secara aseksual. perkembangbiakan ini berlangsung dengan cara membelah diri menjadi dua anakan (binary fission) tau menjadi kelipatan dua (multiple fission). Meskipun demikian, reproduksi sel juga terjadi pada beberapa kelompok protista. Anggota Mastigophora dan Sarcodina berkembang biak melalui proses singami atau peleburan gamet jantan dan gamet betina. Adapun anggota infusoria atau Ciliata berkembang biak melalui konjugasi atau peleburan inti sel.

Jamur Lendir dan Jamur Air

    Jamur lendir merupakan anggota filum Myxomycota yang bersifat sepertiAmoeba pada fase vegetatif dan bersifat seperti jamur pada fase generatif. Beberapa anggota jamur lendir antara lain genus Arcyria Lycogala dan Physarium. Jamur air merupakan anggota filum Oomycota yang terdiri dari benang-benang hifa. beberapa anggota jamur air antara lain genus Saprolegnia, Phytophthora, dan Pythium.

 Ganggang Hijau

 ganggang Cokelat

 Ganggang Emas

 Ganggang Merah

Beberapa Filum Dalam Kingdom Protista

1. Mastigophora (Flagellata)
2. Sarcodina (Rhizopoda)
3. Infusoria (Ciliata)
4. Apicomplexa (Sporozoa)
5. Euglenophyta (Eugena)
6. Bacilariophyta (Diatoma)
7. Pyrrhophyta (Dinoflagelata)
8. Xanthophyta (Ganggang kuning hijau)
9. Chrysophyta (Ganggang emas)
10. Chlorophyta ( Ganggang hijau )
11. Phaeophyta (Ganggang cokelat)
12. Rhodophyta (Ganggang merah)
13. Myxomycota (Jamur lendir)
14. Oomycota (Jamur air)

Sumber : Ensiklopedi Umum Untuk Pelajar

AIR : SENYAWA PENTING UNTUK KEHIDUPAN

  
    Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air dan lautan es. Air dalam objek-objek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air,sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.

   Untuk mendapatkan air tawar dari air laut bisa dilakukan dengan cara osmosis terbalik, yaitu suatu proses penyaringan air laut dengan menggunakan tekanan dialirkan melalui suatu membran saring. Sistem ini disebut SWRO (Seawater Reverse Osmosis) dan banyak digunakan pada kapal laut atau instalasi air bersih di pantai dengan bahan baku air laut.

  Cara lain adalah dengan menggunakan pesawat Fresh Water Generator (FWG). Fresh Water Generator (FWG) adalah pesawat pembuat air tawar dengan jalan menguapkan air laut didalam penguap (Evaporator) dan uap air laut tersebut didinginkan dengan cara kondensasi di dalam pesawat Destilasi/kondensor (pengembun), sehingga menghasilkan air kondensasi yang disebut kondensat. Fresh water generator, merupakan salah satu pesawat bantu yang penting di atas kapal. Hal ini di karenakan dengan menggunanaka FWG (Fresh water generator) dapat menghasilkan air tawar yang dapat digunakan untuk minum, memasak, mencuci dan bahkan menjalankan mesin penting lainnya yang menggunakan air tawar sebagai media pendingin.

    

Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada Kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan  gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik. Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air

Air minum

Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan. Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya. Selain dari air minum, manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain selain air. Sebagian besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8–10 gelas (sekitar dua liter) per hari, namun hasil penelitian yang diterbitkan Universitas Pennsylvania pada tahun 2008 menunjukkan bahwa konsumsi sejumlah 8 gelas tersebut tidak terbukti banyak membantu dalam menyehatkan tubuh. Malah kadang-kadang untuk beberapa orang, jika meminum air lebih banyak atau berlebihan dari yang dianjurkan dapat menyebabkan ketergantungan. Literatur medis lainnya menyarankan konsumsi satu liter air per hari, dengan tambahan bila berolahraga atau pada cuaca yang panas. Minum air putih memang menyehatkan, tetapi kalau berlebihan dapat menyebabkan hiponatremia yaitu ketika natrium dalam darah menjadi terlalu encer. 

Pelarut

Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai, mobil, makanan, dan hewan. Selain itu, limbah rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut.

Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah Mikroorganisme yang ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkatpolusi yang lebih rendah. 

Zona biologis

   Air merupakan cairan singular, oleh karena kapasitasnya untuk membentuk jaringan molekul 3 dimensi dengan ikatan hidrogen yang mutual. Hal ini disebabkan karena setiap molekul air mempunyai 4 muatan fraksional dengan arahtetrahedron, 2 muatan positif dari kedua atom hidrogen dan dua muatan negatif dari atom oksigen. Akibatnya, setiap molekul air dapat membentuk 4 ikatan hidrogen dengan molekul disekitarnya. Sebagai contoh, sebuah atom hidrogen yang terletak di antara dua atom oksigen, akan membentuk satu ikatan kovalen dengan satu atom oksigen dan satu ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya, seperti yang terjadi pada es. Perubahan densitas molekul air akan berpengaruh pada kemampuannya untuk melarutkan partikel. Oleh karena sifat muatan fraksional molekul, pada umumnya, air merupakan zat pelarut yang baik untuk partikel bermuatan atau ion, namun tidak bagi senyawa hidrokarbon.

  Konsep tentang sel sebagai larutan yang terbalut membran, pertama kali dipelajari oleh ilmuwan Rusia bernama Troschin pada tahun 1956. Pada monografnya, Problems of Cell Permeability, tesis Troschin mengatakan bahwa partisi larutan yang terjadi antara lingkungan intraseluler dan ekstraseluler tidak hanya ditentukan oleh permeabilitas membran, namun terjadi akumulasi larutan tertentu di dalam protoplasma, sehingga membentuk larutan gel yang berbeda dengan air murni.

Pada tahun 1962, Ling melalui monografnya, A physical theory of the living state, mengutarakan bahwa air yang terkandung di dalam sel mengalami polarisasi menjadi lapisan-lapisan yang menyelimuti permukaan protein dan merupakan pelarut yang buruk bagi ion. Ion K⁺ diserap oleh sel normal, sebab gugus karboksil dari protein cenderung untuk menarik K⁺ daripada ion Na⁺. Teori ini, dikenal sebagai hipotesis induksi asosiasi juga mengutarakan tidak adanya pompa kation, ATPase, yang terikat pada membran sel, dan distribusi semua larutan ditentukan oleh kombinasi dari gaya tarik menarik antara masing-masing protein dengan modifikasi sifat larutan air dalam sel. Hasil dari pengukuran NMR memang menunjukkan penurunan mobilitas air di dalam sel namun dengan cepat terdifusi dengan molekul air normal. Hal ini kemudian dikenal sebagai model two-fraction, fast-exchange.

  

Keberadaan pompa kation yang digerakkan oleh ATP pada membran sel, terus menjadi bahan perdebatan, sejalan dengan perdebatan tentang karakteristik cairan di dalam sitoplasma dan air normal pada umumnya. Argumentasi terkuat yang menentang teori mengenai jenis air yang khusus di dalam sel, berasal dari kalangan ahli kimiawan fisis. Mereka berpendapat bahwa air di dalam sel tidak mungkin berbeda dengan air normal, sehingga perubahan struktur dan karakter air intraseluler juga akan dialami dengan air ekstraseluler. Pendapat ini didasarkan pada pemikiran bahwa, meskipun jika pompa kation benar ada terikat pada membran sel, pompa tersebut hanya menciptakan kesetimbangan osmotik seluler yang memisahkan satu larutan dari larutan lain, namun tidak bagi air. Air dikatakan memiliki kesetimbangan sendiri yang tidak dapat dibatasi oleh membran sel.

Para ahli lain yang berpendapat bahwa air di dalam sel sangat berbeda dengan air pada umumnya. Air yang menjadi tidak bebas bergerak oleh karena pengaruh permukaan ionik, disebut sebagai air berikat ( bound water), sedangkan air di luar jangkauan pengaruh ion tersebut disebut air bebas atau ( bulk water).

Air Murni
Air murni adalah istilah untuk air yang hampir tidak mengandung zat terlarut didalamnya atau sama sekali tidak mengandung unsur kimia lain selain H2O (air) itu sendiri. Air murni sebenarnya terdapat pada tumbuhan namun seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, air murni telah dapat dibuat dengan proses-proses yang sering disebut sebagai proses pemurnian air.

Air Mineral
Air mineral merupakan istilah untuk air yang memiliki kandungan kimia lain selain H2O didalamnya. Unsur kimia lain yang biasa terkandung di dalam air adalah mineral an-organik, seperti errum, Merkuri, Alumunium, Besi Oksida, Cuprum, Chlorin, Kalsium, Magnesium, Oksida, Arsen, Asbestos, Sulfur, Phosfat, Pestisida.

Sumber Referensi : Wikipedia Indonesia

ES : BENTUK PADAT DARI AIR

    Es adalah bentuk padat (solid) dari air. Es terjadi saat air membeku pada suhu di bawah 0o C. Di alam, es terdapat dalam bentuk salju, hujan es, dan gletseir. Di rumha, kita dapat membuat es dengan cara membekukan air di dalam lemari pendingin (kulkas). Es tidak berwarna dan sangat jernih. Bentuk kristal es alami adalah heksagonal (segi enam). Bentuk ini dapat diamati pada butiran salju atau air yang membeku.

    Es banyak dimanfaatkan manusia. Es dapat digunakan untuk mendinginkan bahan makanan seperti daging, sayuran, dan buah agar tidak cepat membusuk. Es juga dapat dimanfaatkan untuk menghentikan pendarahan dan mengurangi pembengkakan. Esdapat dijadikan bagian suatu makanan seperti es krim dan es serut. Bahkan es dapat dijadikan wahana olahraga seperti hoki es dan seluncur es (Ice skating).

Hujan Salju

Massa Jenis Es

    Es alami berbentuk kristal solid dan merupakan mineral yang mengandung hidrogen oksida. Es berasal dari air yang membeku. Saat membeku, air memuai. Air merupakan satu-satunya substansi non logam yang memuai. Air merupakan satu-satunya substansi non logam yang memuai saat membeku. Karena pemuaian ini, massa jenis es menjadi lebih kecil daripada air. Es memiliki massa jenis 0,9167 g/cm3 pada suhu 0o C, sedangkan air memiliki massa jenis 0,9998 g/cm3 pada temperatur yang sama. Massa jenis air akan berkurang pada saat temperatur menurun menjadi 0o C, kemudian molekul-molekul air ini akan menjadi es (kristal heksagonal). Karena perbedaan massa itulah es dapat mengapung di air.

Es batu

Es Kering

    Es Kering (dry ice) adalah istilah untuk karbon dioksida padat. Es kering merupakan pendingin yang baik dan sering digunakan untuk mendinginkan makanan pada saat diangkut dalam jarak jauh. Es Kering lebih baik dari es karena lebih dingin dan lebih padat. Es kering tidak cepat menguap karena diselubungi gas karbon dioksida yang berfungsi sebagai penyekat panas. Es kering juga dimanfaatkan untuk membuat minuman dingin berkarbonat.

Es Kering

Salju

    Salju terjadi jika temperatur udara di lapisan atmosfer sangat dingin. Saat hujan, partikel-partikel air yang jatuh dari awan bersentuhan dengan udara dan partikel lain. Ada partikel tertentu yang berfungsi mempercepat fase pembekuan dan menjadi perekat antar-uap air, sehingga air hujan dengan cepat menjadi kristal es. Jika temperatur udara tidak melelehkan kristal es tersebut, kristal-kristal es jatuh ke tanah. Inilah yang disebut dengan salju. Proses turunnya hujan sebagian besar selalu dimulai dengan salju, tapi kemudian salju itu mencair saat melintasi udara yang panas. Jika temperatur sangat rendah, kristal-kristal es itu dapat membentuk bola-bola es kecil dan terjadilah hujan es.

Butiran Salju

Zaman Es

    Zaman es adalah periode sebagian besar permukaan bumi tertutupi lapisan es. Zaman es terjadi beberapa kali jutaan tahun yang lalu. Zaman es pertama kali terjadi sekitar 1,8 milyar tahun lalu (masa prakambrium). Zaman es kedua terjadi pada 600 juta tahun lalu (masa krambium), dan terakhir terjadi pada 1,8 juta tahun lalu (masa Pleistosen).

    Zaman es sangat berpengaruh terhadap iklim bumi dan naik turunnya permukaan air laut. Pada setiap zaman es terjadi mekanisme pergantian pola iklim di bumi, yaitu periode glasial dan interglasial.Periode glasial terjadi saat bumi beriklim dingin dan es terbentuk, sedangkan periode interglasial terjadi saat bumi beriklim hangat dan es mencair. Kedua periode ini selalu terjadi bergantian dan berulang secara tetap. Periode interglasial terakhir terjadi pada sekitar 20.000 tahun yang lalu, dan diperkirakan bahwa periode glasial akan terulang kembali sekitar 20.000 tahun lagi.

Hujan Es

Sumber : Ensiklopedia Umum Untuk Pelajar