Dasar Dasar Ekologi : Faktor Pembatas Lingkungan Fisik

Posted by : Unknown 13 Des 2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Lingkungan adalah suatu sistem kompleks yang yang berada di luar individu yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organisme. Lingkungan tidak sam dengan habitat. Habitat adalah tempat di mana organisme atau komunitas organisme hidup. Organisme terdapat di laut, di padang pasir, di hutan dan lain sebagainya. Jadi habitat secara garis besar dapat dibagi menjadihabitat darat dan habitat air.

Semua atau setiap faktor yang mempengaruhi terhadap kehidupan dari suatu organisme dalam proses perkembangannya disebut faktor lingkungan. Tumbuhan dan juga hewan dalam ekosistem membentuk bagian hidup atau komponen biotik, komponen ini (jenis - jenisnya) akan bertoleransi terhadap kondisi lingkungann tertentu. Dalam hal ini tidak ada orbanisasi hidup berada dalam keadaan yang berdiri sendiri, harus mempunyai kondisi – kondisi lingkungan yang menentukan kehidupannya.

Suatu lingkungan bersifat tiga dimensi ruang dan berkembang berdasarkan waktu. Ini tidak berarti bahwa lingkungan adalah seragam baik dalam waktu ruang maupun waktu. Pada kenyataannya faktor lingkungan alami selalu memperlihatkan perubahan baik secara vertikal mauoun lateral, dan dikaitkan dengan waktu, mereka juga memperlihatkan variasi baik secara harian mauoun tahunan. Dengan demikian waktu dan ruang lebih tepat dikatakan sebagai dimensi dari lingkungan, jadi bukan merupakan faktor atau komponen lingkungan.

Untuk memberikan gambaran yang lebih baik, bagaimana variasi lingkunagan di dalam suatu ekosistem kita ambil contoh di suatu hutan. Secara vertikal akibat adanya stratifikasi hutan maka kita akan ketahui baha terlihst perbedaan yang nyata adanya radiasi dari suhu, cahaya, kelembaban, dan lain – lain. Suhu pada permukaan tanah akan berbeda dengan suhu udara sekitarnya, demikiian juga secara vertikal ke atas maupun ke dalam permukaan tanah akan terlihat adanya gradiasi suhu ini. Demikian juaga secara lateral meskipun gambarannya tidak sejelas perubahan vertikal tadi, akibat perbedaan stratifikasi dan mungkin topografi berbagai faktor lingkungan akan berada di suatu tempat ke tempat lainnya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa itu lingkungan?

2. Apa saja komponen lingkungan?

3. Apa faktor pembatas lingkungan?

1.3 Tujuan

1. Kita dapat mengetahui apa pengertian lingkungan

2. Kita dapat mengetahui apa saja komponen dari linkungan

3. Kita dapat mengetahui apa saja yang menjadi pembatas linkungan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Lingkungan

Lingkungan adalah kombinasi antara kondisi fisik yang mencakup keadaan sumber daya alam seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta flora dan fauna yang tumbuh di atas tanah maupun di dalam lautan, dengan kelembagaan yang meliputi ciptaan manusia seperti keputusan bagaimana menggunakan lingkungan fisik tersebut.

Lingkungan juga merupakan sistem kompleks yang dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup dan merupakan ruang tiga dimensi, dimana makhluk hidupnya sendiri merupakan salah satu bagiannya.

Lingkungan bersifat dinamis berubah setiap saat. Perubahan yang terjadi dari faktor lingkungan akan mempengaruhi makhluk hidup dan respon makhluk hidup terhadap faktor tersebut yang akan berbeda-beda menurut skala ruang dan waktu, serta kondisi makhluk hidup.

Faktor-faktor lingkungan mempengaruhi suatu organisme secara sendiri-sendiri atau kombinasi dari berbagai faktor. Pengaruhnya dapat menentukan kehadiran atau keberadaan dan proses kehidupan makhluk hidup.

Terdapat berbagai prinsip yang mendasari hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya, seperti makhluk hidup tidak dapat hidup pada lingkungan yang hampa udara; segala sesuatu yang dapat mempengaruhi makhluk hidup akan membentuk lingkungan atau faktor lingkungan yang terdiri dari faktor lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. Setiap jenis, individu, kelompok atau umur makhluk hidup dipengaruhi atau membutuhkan faktor lingkungan yang berbeda-beda.

Komponen-komponen lingkungan terdiri dari faktor-faktor lingkungan fisika-kimiawi dan biologi, seperti energi, tanah, gas-gas atmosfir, tumbuhan hijau, manusia atau dekomposer.

Dari analisis faktor-faktor lingkungan berdasarkan aspek faktor lingkungan yang penting, terdapat macam-macam faktor lingkungan, seperti faktor iklim, geografis dan edafis (lingkungan abiotik) dan faktor tumbuhan, hewan, dekomposer, dan manusia sebagai lingkungan biotik.

2.2 Komponen Lingkungan

Lingkungan merupakan bagian yang kompleks dari berbagai faktor yang saling berinterakasi satu sama lainnya. Tidak saja antara biotik dan abiaotik tetapi juga antara biotik itu sendiri dan antara abiotik dengan abiotik. Dengan demikian secara operasional adalah sulit untuk memisahkan satu faktor terhadap lainnya tanpa mempengaruhi kondisi secara keseluruhan. Meskipun demikian untuk memahami struktur dan berfungsinya faktor lingkungan ini, secara abstrak kita dapat bagi faktor lingkungan ini ke dalam komponen – komponennya. Berbagai cara di lakukan oleh pakar ekologi dalam pembagian komponen lingkungan ini, salah satunya adalah:

a) Faktor Iklim, meliputi parameter iklim utama seperti cahaya, suhu,, ketersediaan air dan angin.

b) Faktor tanah, merupakan karakteristika dari tanah seperti nutrisi tanah, reaksi tanah, kadar air tanah, dan kondisi fisika tanah.

c) Faktor topografi, yaitu meliputi pengaruh dari terrain seperti sudut kemiringan, aspek kemiringan dan kketinggian tempat dari muka laut.

d) Faktor biotik, merupakan gambaran semua interaksi dari organisme hidup seperti kompetisi, peneduhan dan lain – lain.

Cara lain untuk menggambarkan pembagian komponen lingkungan ini seperti yang diungkapkan oleh Billinga (1965), ia membaginya dalam dua komponen utama yaitu komponen fisik atau abiotik dengan komponen hidup atau biotik, yang masing – masing komponen dijabarkan dalam berbagai faktor – faktornya.

Faktor fisik/abiotik	Faktor hidup/biotik
Energi Radiasi Suhu dan aliran Panas Air Atmosfera dan angin Api Gravitasi Topografi Geologi Tanah	Tumbuhan hijau Tumbuhan tidak hijau Pengurai Parasit Symbion Hewan Manusia

2.3 Konsep Faktor Pembatas

Organisme hidup di alam di kontrol tidak hanya oleh suplai materi yang minimum diperlukannyatetapi juga oleh faktor – faktor lainnya yang keadaannya kritis. Faktor apapun yang kuran atau melebihi batas toleransi mungkin akan merupakan pembatas dalam penyebaran jenis.

Memang sulit menentukan di alam faktor – faktor pembatas ini, karena masalah yang erat kaitannya dengan pemisahan pengaruh setiap komponen lingkungan secara terpisah di habitatnya. Nilai lebih dari penggabungan konsep faktor pembatas adalah dalam memberikan pola atau arahan dalam kajian hubungan – hubungan yang kompleks dari faktor lingkungan ini.

Para pakar ekologi sekarang menyadari bahwa terlalu banyak perhatian ditujukan pada kajian – kajian toleransi dan faktor – faktor pembatas itu sendiri. Kajian hendaknya di arahkan untuk mempelajari bagaimana tumbuhan dan hewan berkembang untuk mennguasai habitat tertentu dan menghasilkan kisaran toleransi terhadap faktor – faktor lingkungan yang sesuai untuk bisa mempertahankan diri.

Meskipun hukum shelford ini pada dasarnya benar, tetapi sekarang para pakar ekologi berpendirian bahwa pendapat ini terlalu kaku. Akan lebih bermanfaat apabila mennghubungkan konsep minimum dengan konsep toleransi ini untuk mendapatkan gambaran yang umum tentang konsep faktor pembatas. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa kehadiran dan keberhasilan dari organisme hidup tergantung pada kondisi – kondisi yang tidak sederhana.

Kajian – kajian ekologi toleransi yang didasarkan pada pemikiran Liebig dan Shelford pada umumya tidak menjawab pertanyaan ekologi mendasar, bagaimana jenis – jenis teradaptasi terhadap beberapa faktor yang membatasinya. Pandangan ekologi yang lebih berkembang adalah memikirkan perkembangan jenis untuk mencapai suatu kehidupan dengan memperhatiakan kisaran toleransi dalam pola hidupnya. Pendekatan ini menekankan pentingnya evolusi yang membawa pengertian yang lebih baik hubungan antara individu suatu jenis dengan habitatnya.

2.4 Lingkungan sebagai Faktor Pembatas

2.4.1 Justus von Liebig

Justus von Liebig (1840) adalah seorang pionir yang mempelajari faktor – faktor lingkungan dan menjelaskan bahwa pertumbuhan dari tanaman tergantung pada sejumlah bahan makanan yang berada dalam kuantitas terbatas atau sedikit sekali. Penemuannya kemudian lebih dikenal sebagai "Hukum Minimum Liebig".

Hukum minimum hanya berperan dalam air untuk materi kimia yang diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi. Liebig tidak mempertimbangkan peranan faktor lainnya, baru kemudian penelitian lainnya mengembangkan pernyataannya yang menyangkut faktor suhu dan cahaya. Sebagai hasil penelitiannya mereka menambahkan dua pernyataan yaitu:

a) Hukum ini berlaku hanya dalam kondisi keseimbangan yang dinamis atau stesdy-state. Apabila masukan dan keluaran energi dan materi dari yang diperlukan akan berubah terus dan hukum minimum tidak berlaku.

b) Hukum minimum harus memperhitungkan juga adanya interaksi di antara faktor – faktor lingkungan. Konsentrasi yang tinnggi atau ketersediaan yang melimpah dari suatu substansi mungkin akann mempengaruhi laju pemakaian dari substansi lain dalam jumlah yang minimum. Sering juga terjadi organisme hidup memanfaatkan unsur kimia tambahan yang mirip dengan yang diperlukan yang ternyata tidak ada di habitatnya. Contoh yang baik adalah tidak adanya kalsium di suatu habitat tetapi stronsium melimpah, beberapa moluska mampu memanfaatkan stronsium ini untuk membentuk cangkangnya.

Dalam ekologi tumbuhan faktor lingkungan sebagai faktor ekologi dapat dianalisis menurut bermacam-macam faktor. Satu atau lebih dari faktor-faktor tersebut dikatakan penting jika dapat mempengaruhi atau dibutuhkan, bila terdapat pada taraf minimum, maksimum atau optimum menurut batas-batas toleransinya.

Sifat toleransi dan penyesuaian diri yang diperlihatkan oleh tumbuh-tumbuhan atau bagian dari anggota tubuhnya terhadap sesuatu perubahan kondisi atau keadaan dari faktor-faktor lingkungan tertentu dinamakan adaptasi, yang dapat diperoleh secara heriditer (dikontrol secara genetis) atau oleh induksi sesuatu factor lingkungan dan habitatnya.

Tumbuhan untuk dapat hidup dan tumbuh dengan baik membutuhkan sejumlah nutrien tertentu (misalnya unsur-unsur nitrat dan fosfat) dalam jumlah minimum. Jika hal tersebut tidak terpenuhi maka pertumbuhan dan perkembangannya akan terganggu. Dalam hal ini unsur-unsur tersebut sebagai faktor ekologi berperan sebagai faktor pembatas.

Faktor-faktor lingkungan sebagai faktor pembatas ternyata tidak saja berperan sebagai faktor pembatas minimum, tetapi terdapat pula faktor pembatas maksimum. Bagi tumbuhan tertentu misalnya factor lingkungan seperti suhu udara atau kadar garam (salinitas) yang terlalu rendah/sedikit atau terlalu tinggi/banyak dapat mempengaruhi berbagai proses fisiologinya. Faktor-faktor lingkungan tersebut dinyatakan penting jika dalam keadaan minimum, maksimum atau optimum sangat berpengaruh terhadap proses kehidupan tumbuh-tumbuhan menurut batas-batas toleransi tumbuhannya.

2.4.2 V.E. Shelford

Faktor-faktor lingkungan penting yang berperan sebagai sifat toleransi faktor pembatas minimum dan faktor pembatas maksimum yang pertama kali dinyatakan oleh V.E. Shelford (1913), kemudian dikenal sebagai "Hukum Toleransi Shelford". Shelford menyebutkan bahwa tumbuhan dapat mempunyai kisaran toleransi terhadap faktor-faktor lingkungan yang sempit (steno) untuk satu faktor lingkungan dan luas (eury) untuk faktor lingkungan yang lain. Suatu jenis tumbuhan yang mempunyai toleransi yang luas sebagai faktor pembatas cenderung mempunyai sebaran jenis yang luas. Masa reproduksi merupakan masa yang kritis untuk tumbuhan jika faktor lingkungan dan habitatnya dalam keadaan minimum.

Dalam ekologi pernyataan taraf relatif terhadap faktor-faktor lingkungan dinyatakan dengan awalan steno (sempit) atau eury (luas) pada kata yang menjadi faktor lingkungan tersebut. Misalnya toleransi yang sempit terhadap suhu udara disebut stenotermal atau toleransi yang luas terhadap kadar pH tanah, disebut euryionik.

Toleransi Sempit	Toleransi Luas	Faktor Lingkungan
Stenotermal	Iritermal	Suhu
Stenenohidrik	Irihidrik	Air
Stenohalin	Irihalin	Sallinitas
Stenofagik	Irifagik	Makanan
Stenoedafik	Iriedafik	Tanah
Stenoesius	Iriesius	Seleksi habitat

Shelford menyatakan bahwa jenis – jenis dengan kisaran toleransi yang luas untuk berbagai faktor lingkungan akan menyebar secara luas.

Ia juga menambahkan bahwa dalam fase reproduksi dari daur hidupnya faktor – faktor lingkungan lebih membatasinya. Biji, telur dan embrio mempunyai irisan yang sempit jika dibandingkan dengan fase dewasanya.

Hasil dari shelford telah memberikan doronngan dalam kajian berbagai ekologi toleransi. Berbagai percobaan dilakukan di laboratorium untuk mendapatkan atau menentukan kisaran toleransi dari individu suatu jenis terhadap pencemar air yang akan sedikit memberikan gambaran dalam penyebarannya.

Shelford sendiri memberikan penjelasan dalam hukumnya bahwa reaksi suatu organisme terhadap faktor lingkungan tertentu mempunyai hubungan yang erat dengan kondisi lingkkungan lainnya, misalnya apabila Nitrat dalam tanah terbatas jumlahnya, maka resistansi rumput terhadap kekeringan menurun. Dengan demikian kajian laboratorium (kondisi buatan) dari sustu jenis terhadap satu faktor lingkungan akan memberikan gambran yang tidak utuh.

Shelford juga melihat kenyataan bahwa sering organisme hidup, tumbuhan dan atau hewan, hidup berada pada kondisi tempat yang tidak optimum. Karena berada pada kondisi yang tidak optimum ini akibat kompetisi dengan jenis lainnya, sehingga berada pada keadaan yanng lebih efektif dalam hidupnya. Misalnya berbagai tumbuhan di padang pasir sesunggguhnya akan tumbuh lebih baik di tempat yang lembab, tetapi mereka memilih padang pasir karena adanya keuntungan ekologi yang lebih. Demikian juga dengan anggrak sebenarnya kondisi optimumnya berada pada keadaan penyinaran yang langsung, tetapi mereka hidup di bawah naungan karena faktor kelembaban sangat menguntungkan.

Pengaruh faktor-faktor lingkungan dan kisarannya untuk suatu tumbuh-tumbuhan berbeda-beda, karena satu jenis tumbuhan mempunyai kisaran toleransi yang berbeda-beda menurut habitat dan waktu yang berlainan. Tetapi pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien dan faktor fisik, misalnya suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan tersebut.

Pengertian tentang faktor lingkungan sebagai faktor pembatas kemudian dikenal sebagai Hukum faktor pembatas, yang dikemukakan oleh F.F Blackman, yang menyatakan: jika semua proses kebutuhan tumbuhan tergantung pada sejumlah faktor yang berbeda-beda, maka laju kecepatan suatu proses pada suatu waktu akan ditentukan oleh faktor yang pembatas pada suatu saat.

Seorang ahli ekologi Jerman Friedrich (1927), menyatakan bahwa hubungan antara komunitas dan lingkungannya bersifat holocoenotik. Ini berarti bahwa tidak ada dinding pemiah antara lingkungan dengan organisme atau komunitas biologis yang ada. Ekosistem beraksi sebagi keseluruhan, sulit untuk memisahkan satu faktor atau satu organisme di dalam tanpa mengganggu komponen ekosistem lain. Malahan setiap organisme merupakan lingkungan dari organisme lain. Kebutuhan dari sustu populasi akan berubah dengan adanya faktor waktu atau masa atau seleksi alam di dalam siklus kehidupan suatu organisme.

2.5 Faktor Fisik sebagai Pembatas

Dengan mengetahui faktor pembatas (limiting factor) suatu organisme dalam suatu ekosistem maka dapat diantisipasi kondisi-kondisi di mana organisme tidak dapat bertahan hidup.

Umumnya suatu organisme yang mempunyai kemampuan untuk melewati atau melampaui faktor pembatasnya maka ia memiliki toleransi yang besar dan kisaran geografi penyebaran yang luas pula. Sebaliknya jika organisme tersebut tidak mampu melewatinya maka ia memiliki toleransi yang sempit dan memiliki kisaran geografi penyebaran yang sempit pula.

Tidak sedikit didapati pula bahwa ada organisme tertentu yang tidak hanya beradaptasi dengan faktor pembatas lingkungan fisik saja, tetapi mereka bisa memanfaatkan periodisitas alami untuk mengatur dan memprogram kehidupannya guna mengambil keuntungan dari keadaan tersebut

Faktor pembatas fisik bagi suatu organisme kita kenal secara luas di antaranya faktor cahaya matahari, suhu, ketersediaan sejumlah air, gabungan antara faktor suhu dan kelembaban, dan lain sebagainya.

2.6 Faktor Pembatas Fisik dan Indikator Ekologi

Kehadiran atau keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme terganltung kepada komples keadaan. Kadaan yang manapun yang.mendekati atau melampaui batas-batas toleransi dinamakan sebagai yang membatasi atau faktor pembatas. Dengan adanya faktor pembatas ini semakin jelas kemungkinannya apakah suatu organisme akan mampu bertahan dan hidup pada suatu kondisi wilayah tertentu.

Jika suatu organisme mempunyai batas toleransi yang lebar untuk suatu faktor yang relatif mantap dan dalam jumlah yang cukup, maka faktor tadi bukan merupakan faktor pembatas. Sebaliknya apabia organisme diketahui hanya mempunyai batas-batas toleransi tertentu untuk suatu faktor yang beragam, maka faktor tadi dapat dinyatakan sebagai faktor pembatas. Beberapa keadaan faktor pembatas, termasuk diantaranya adalah temperatur, cahaya, air, gas atmosfir, mineral, arus dan tekanan, tanah, dan api. Masing-masing dari organisme mempunyai kisaran kepekaan terhadap faktor pembatas.

Dengan adanya faktor pembatas, dapat dianggap faktor ini bertindak sebagai ikut menseleksi organisme yang mampu bertahan dan hidup pada suatu wilayah. Sehingga seringkali didapati adanya organisme-organisme tertentu yang mendiami suatu wilayah tertentu.pula. Organisme ini disebut sebagai indikator biologi (indikator ekologi) pada wilayah tersebut.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari makalah “Faktor Pembatas Lingkungan Fisik” diatas, dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Semua atau setiap faktor yang mempengaruhi terhadap kehidupan dari suatu organisme dalam proses perkembangannya disebut faktor lingkungan. Tumbuhan dan juga hewan dalam ekosistem membentuk bagian hidup atau komponen biotik, komponen ini (jenis - jenisnya) akan bertoleransi terhadap kondisi lingkungann tertentu.

2. Hukum minimum hanya berperan dalam air untuk materi kimia yang diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi. Liebig tidak mempertimbangkan peranan faktor lainnya, baru kemudian penelitian lainnya mengembangkan pernyataannya yang menyangkut faktor suhu dan cahaya.

3. Pengaruh faktor-faktor lingkungan dan kisarannya untuk suatu tumbuh-tumbuhan berbeda-beda, karena satu jenis tumbuhan mempunyai kisaran toleransi yang berbeda-beda menurut habitat dan waktu yang berlainan. Tetapi pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien dan faktor fisik, misalnya suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan tersebut.

3.2 Saran

Setelah membaca makalah “Faktor Pembatas Lingkungan Fisik” semoga pembaca dapat memberikan saran yang bersifat membangun agar makalah ini dapat menjadi lebih baik dari sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA