DAYA DUKUNG BUMI

Dr. Susiani Purbaningsih, DEA

1 Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia

BUMI • Sering disebut planet air atau planet

biru

• Posisi bumi di antara planet tata surya spesifik dan unik, sehingga di bumi ada kehidupan.

• Bumi merupakan rumah dari berbagai jenis makhluk hidup.

2 Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia

• Diameter rata-rata bumi: 12.756 km

• Jari-jari atau radius bumi sekitar 6.400 km

• Terdiri atas 4 spheres utama, yaitu: – Geosphere

– Hydrosphere

– Atmosphere

– Biosphere

• Biosphere merupakan zona tempat makhluk hidup tinggal. Zona Biosphere meliputi bagian atas geosphere, Hydrosphere, dan bagian bawah dari Atmosphere.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

3

BUMI

• Kehidupan di laut terkonsentrasi di permukaan, yang tertembus sinar matahari, walaupun di kedalaman laut yang tak tertembus sinar matahari diketahui juga terdapat kehidupan.

• Tumbuhan tumbuh di permukaan bumi, sebagian di antaranya berakar menembus beberapa meter ke dalam tanah. Hewan, terbang sampai 2 km di atas permukaan bumi atau tinggal di tanah sampai kedalaman tertentu.

• Bakteri tinggal di bebatuan, atau di kedalaman tanah sampai 4 km, atau di udara, atau berasosiasi dengan makhluk hidup lain

• Makhluk hidup sangat dipengaruhi oleh lingkungan bumi.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

4

BUMI

Makhluk Hidup • Pengelompokan Makhluk Hidup: • 3 Domain:

1) Bacteria: terdiri atas beberapa kelompok antara lain Proteobacteria, Chlamydias, Spirochetes, Syanobacteria, dan Gram-positive Bacteria

2) Archaea: makhluk hidup yang berada di daerah-daerah ekstrem, seperti di Laut Mati, yang berkadar garam sangat tinggi (extreme halophiles), atau hidup di tempat dengan temperatur tinggi (90 °C atau bahkan 120 °C) = thermophiles.

3) Eukarya: masuk ke dalam domain ini ialah Kingdom Protists, Fungi, Plants, dan Animals

• Ketiga Domain makhluk hidup tersebut hidup di bumi, di berbagai habitat yang sesuai untuk hidup, dan semua berperan dalam menjaga keseimbangan alam, untuk mendukung kehidupan.

5 Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia

Keperluan Makhluk Hidup

• Bumi hanya satu

• Bumi merupakan tempat tinggal yang ideal bagi makhluk hidup

• Makhluk hidup membutuhkan bumi dan membentuk jejaring yang sangat kompleks, baik dengan sesama makhluk hidup maupun dengan lingkungannya.

6

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

Keperluan Makhluk Hidup

• Makhluk Hidup tumbuh, berkembang, dan bereproduksi. Untuk melalui proses hidup tersebut, semua makhluk hidup perlu:

– Makanan.

– Pakaian (manusia)

– Tempat tinggal yang sesuai: darat, laut, udara, dalam tanah, tergantung jenis makhluk hidupnya

• Semua keperluan itu, ada di bumi, walaupun dipengaruhi juga oleh planet lain, seperti matahari.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

7

Berapa banyak makhluk hidup dapat tertampung hidup di bumi?

• Daya dukung, diartikan sebagai jumlah maksimum jumlah individu spesies yang dapat ditopang oleh lingkungan atau bumi, tanpa mengurang kemampuan lingkungan atau bumi untuk menopang sejumlah spesies tersebut di masa yang akan datang.

8

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

Ketersediaan Alam

• Alam menyediakan segala sesuatu yang diperlukan oleh makhluk hidup, sesuai dengan jumlah makhluk hidup yang ada.

• Makhluk hidup melakukan reproduksi, selain untuk mempertahankan keberadaan spesies itu sendiri, juga untuk menjaga ketersediaan alam untuk mendukung kehisupan.

• Setiap kelompok atau jenis makhluk hidup memiliki waktu yang berbeda-beda, untuk reproduksi

9 Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia

Ketersediaan Alam

• Contoh:

– Bakteri, ada yang dapat bereproduksi setiap 20 menit sekali.

– Gajah, dalam waktu 100 tahun hanya dapat menghasilkan sekitar 6 anak.

– Tumbuhan, ada yang dalam hitungan bulan sudah memasuki fase reproduksi, seperti padi, dan ada pula yang dalam hitungan tahun, seperti jati.

– Bencana alam dan campur tangan manusia dapat memengaruhi ketersediaan alam.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

10

• Alam juga menyediakan kebutuhan makhluk hidup dalam arti lingkungan fisik seperti daratan atau tanah, air, udara, dan mineral.

• Kualitas dan kuantitas lingkungan fisik sangat berpengaruh terhadap keberlangsungan makhluk hidup.

• Faktor alam, seperti bencana atau intervensi manusia dapat mengakibatkan perubahan kualitas dan kuantitas lingkungan fisik.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

11

Ketersediaan Alam

• Contoh:

– Letusan gunung berapi, dapat menambah kuantitas gas-gas di udara dan juga menambah kuantitas material fisik di suatu lingkungan. Di sisi lain, dapat pula menurunkan kualitas udara atau menurunkan kualitas air.

– Tindakan manusia dalam pertambangan batubara, di satu sisi meningkatkan kuantitas bahan bakar, di sisi lain menurunkan kualitas ekosistem setempat.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

12

Ketersediaan Alam

Pertambahan Populasi Makhluk Hidup

• Populasi diartikan sebagai sekumpulan makhluk hidup sejenis, di suatu habitat tertentu dan dalam satu waktu tertentu pula.

• Sedikit atau banyak individu dalam satu populasi disebut dengan ukuran populasi.

• Ukuran populasi dapat berubah, mengikuti persamaan berikut. – Perubahan ukuran populasi = kelahiran + imigran yang

masuk ke dalam populasi – kematian – emigran yang meninggalkan populasi.

13 Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia

• Tahun 1650, penduduk bumi sekitar 500 juta manusia

• Tahun 1850, penduduk bumi menjadi sekitar 1 miliar manusia

• Tahun 1930, penduduk bumi bertambah menjadi 2 miliar

• Tahun 1975, mencapai lebih dari 4 miliar manusia

• Saat ini, diperkirakan mencapai 6,8 miliar, dan akan menjadi 7,8 sampai 10,8 miliar di tahun 2050

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

14

Pertambahan Populasi Makhluk Hidup

• Menjadi pertanyaan para ahli ekologi, seperti apa ukuran populasi manusia di masa yang akan datang?

• Berapa banyak manusia yang dapat didukung oleh bumi? Di tahun 2050, akankah terjadi overpopulasi, atau saat ini pun overpopulasi sudah terjadi?

• Bagaimana dengan jenis makhluk hidup lain? Apakah menunjukkan kecenderungan serupa? Apa dampaknya bagi keberlangsungan makhluk hidup?

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

15

Pertambahan Populasi Makhluk Hidup

• Ilmuwan, cenderung menghitung daya dukung bumi untuk keberlanjutan hidup manusia.

• Tahun 1679, Anthon Van Leeuwenhoek, memperkirakan 1,4 miliar manusia yang dapt didukung keperluannya oleh bumi.

• Namun, pada dasarnya, tidak mudah mengukur daya dukung bumi.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

16

Estimasi Daya Dukung Bumi

• Contoh metode penghitungan daya dukung bumi yang digunakan oleh para peneliti – Menggunakan persamaan logistik

– Menggunakan data densitas populasi maksimum dan data area yang dapat dihuni.

• Perhitungan populasi manusia dan daya dukung bumi, keduanya merupakan estimasi. Mengingat ada banyak faktor yang membatasi baik manusia maupun lingkungan (bumi).

• Makanan, distribusi makanan, ruang, penyakit, Predator, kemampuan lingkungan mendaur ulang sampah, perubahan iklim, dan suplai oksigen merupakan beberapa contoh faktor pembatas daya dukung bumi.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia 17

Estimasi Daya Dukung Bumi

• Teknologi, dapat digunakan untuk meningkatkan daya dukung bumi, namun alam menunjukkan bahwa tidak ada populasi yang terus tumbuh tanpa batas.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

18

Estimasi Daya Dukung Bumi

Keseimbangan energi

• Siklus biogeokimia merupakan penjaga ketersediaan energi bagi makhluk hidup.

• Siklus harus berjalan secara kontinyu

• Setiap komponen atau bagian dari siklus harus terjaga keberadaannya, baik dari segi tempat, jumlah, dan waktu.

19 Untuk digunakan di MPKT B Universitas

Indonesia

• Bumi merupakan sistem yang kompleks

• Unsur penyusun bumi sangat banyak dan saling berinteraksi, menciptakan keseimbangan bumi, sekaligus keseimbangan energi.

• Setiap unsur penyusun bumi harus dijaga keberadaannya secara kuantitas dan kualitas, agar dapat mendukung kehidupan.

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia

20

Keseimbangan energi

Daftar Pustaka

• Keller, E.A. dan D.B. Botkin. 2008. Essential Environmental Science. John Wiley & Sons, Inc. kota? xxvi+454 hlm.

• Reece, J.B., L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, dan R.B. Jackson. 2011. Campbell Biology. Pearson Boston. 1309 hlm.

• Thompson, G.R. dan J. Turk. 2007. Earth Science and the Environment. Thomson Brooks/Cole.xix + 635 hlm.

21

Untuk digunakan di MPKT B Universitas Indonesia