Kehidupan di Bumi dan Ekologi

Kehidupan di Bumi

A.    Asal Mula Kehidupan

Awal mulanya dunia ini hanya sebatas planet yang kosong dan lama kelamaan dunia ini penuh dengan makhluk – makhluk yang menempati bumi ini dan mulailah terjadi kehidupan di dunia ini.

Banyak terdapat teori maupun paham-paham yang dikemukakan oleh para ilmuan mengenai teori awal mula kehidupan di dunia. Namun semuanya belum dapat memberikan jawaban yang pasti. Sebenarnya sudah sejak zaman Yunani Kuno manusia berusaha memberikan jawaban terhadap awal mula kehidupan di muka bumi ini. Namun, jawaban itu umumnya hanya berupa dongeng atau mitos belaka. Berikut ini dikemukakan beberapa teori-teori awal mula makhluk hidup di dunia, sebagai bahan kajian kita untuk mengenal lebih jauh sejarah awal mula kehidupan di dunia.

Berikut ini adalah beberapa teori asal mula kehiduran:

a.       Teori Kreasi Khas (Special Creation)

Menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh suatu zat supranatural

b.      Teori Mantap

Menyatakan bahwa kehidupan tidak berasal-usul (keadaan mantap)

c.       Teori Kosmozoan

Menyatakan bahwa kehidupan berasal dari spora kehidupan yang datangnya dari luar angkasa

d.      Teori Generatio Spontanea

Menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta secara mendadak (spontan).

e.       Teori Abiogenesis

Menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tak hidup. (Teori ini sering rancu dengan Generatio Spontanea, sehingga sering dikatakan bahwa menurut teori Abiogenesis makhluk hidup berasal dari benda tak hidup yang terjadi secara spontan. Sebenarnya ini dua teori yang berbeda)

f.       Teori Biogenesis

Menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya

g.      TeoriNaturalistik/Evolusi/Organik/Neoabiogenesis/Oportunisti

Menyatakan bahwa kehidupan tercipta melalui proses evolusi kimia dan evolusi biologi berdasarkan pada konsep biologi modern.

B.     Proses Evolusi Bumi

Proses Evolusi Bumi Berdasarkan Periode

Proses evolusi bumi dibagi menjadi beberapa periode, antara lain sebagai berikut :

1.      Arkaekum (Zaman tertua)

Zaman arkaekum diperkirakan telah berusia 2500 juta tahun. Zaman arkaekum memiliki ciri-ciri kulit bumi yang masih panas dan belum stabil, hal ini karena masih memiliki temperatur yang sangat tinggi. Pada zaman arkaekum diperkirakan belum adanya tanda-tanda kehidupan. Bumi masih dalam suatu proses pembentukan menjadi padat.

2.      Paleozoikum (Zaman kehidupan tertua)

Zaman paleozoikum diperkirakan telah berusia 340 juta tahun. Pada zaman paleozoikum, bumi masih belum stabil serta masih terus menerus berubah-ubah (bumi perlahan berangsur-angsur menjadi dingin), namun sudah mulai adanya tanda-tanda kehidupan. Tanda-tanda kehidupan yaitu adanya makhluk hidup bersel satu atau mikroorganisme. Pada akhir zaman paleozoikm telah muncul berbagai jenis reptil sederhana seperti kura-kura. Tumbuhan yang muncul adalah jenis paku-pakuan. Zaman paleozoikum juga disebut zaman primer atau zaman pertama.

3.      Mesozoikum (Zaman kehidupan pertengahan)

Zaman mesozoikum diperkirakan berusia sekitar 140 juta tahun dan disebut juga sebagai zaman sekunder atau zaman kedua. Zaman mesozoikum mulai ditandai dengan terbentuknya cekungan laut atau geosinklinal yang terisi oleh endapan yang tebal serta meluasnya tumbuhan berjenis paku-pakuan. Pada zaman mesozoikum, iklim semakin membaik, walaupun suhu terkadang masih berubah-ubah, curah hujan sudah mulai berkurang, sungai besar dan danau banyak yang mengalami kekeringan, muncul pohon-pohon besar dan hewan yang banyak hidup di darat. Munculnya reptil yang sangat besar seperti dinosaurus (12 meter), tiranosaurus (30 meter), serta ada pula yang memiliki sayap dan mampu terbang. Oleh karena itu, zaman mesozoikum disebut juga sebagai zaman reptil. Pada akhir dari zaman mesozoikum, hewan berjenis mamalia sudah ada.

4.      Neozoikum (Zaman kehidupan baru)

Zaman neozoikum diperkirakan berusia sekitar 60 juta tahun. Pada zaman neozoikum, keadaan bumi sudah semakin membaik serta perubahan cuaca yang tidak begitu besar. Hal ini dapat membuat makhluk hidup untuk berkembang lebih pesat. Zaman neozoikum dibedakan menjadi 2 zaman, yaitu zaman tersier serta zaman kuarter.

5.      Zaman Tersier

Zaman tersier sudah ditandai dengan munculnya tenaga endogen yang dahsyat yang dapat melipat dan mematahkan lapisan kulit bumi. Oleh karena akibat tenaga endogen tersebut, mengakibatkan terbentuk suatu rangkaian pegunungan besar di seluruh dunia. Zaman tersier dibagi menjadi beberapa masa, yaitu zaman paleosen, eosen, oligosen, miosen, dan pliosen. Zaman ini sudah berkembang binatang-binatang yang menyusui, reptil-reptil raksasa lambat laun telah lenyap.

6.      Zaman kuarter

Zaman kuarter diperkirakan sejak 600.000 tahun yang lalu. Zaman kuarter ini kemudian dibagi menjadi 2 lagi, yaitu kala pleistosen dan kala holosen.

7.      Kala pleistosen (Zaman diluvium)

Kala pleistosen telah berlangsung 600.000 tahun yang lalu. Kala pleistosen sudah adanya manusia purba. Pada kala pleistosen, keadaan alam masih liar dan labil. Hal tersebut disebabkan karena silih bergantinya 2 zaman, yaitu zaman glasial dan interglasial.

8.      Kala holosen (Zaman aluvium)

Kala holosen telah berlangsung sekitar 20.000 tahun yang lalu. Pada kala holosen telah muncul spesies Homo sapiens. Adanya sebuah perkembangan global telah banyak memengaruhi perkembangan fisik alam Indonesia. Ketika lapisan es yang terdapat di kutub utara mencair, wilayah Indonesia barat masih menyatu dengan Benua Asia serta wilayah Indonesia timur masih menyatu dengan benua Australia. Pada waktu suhu bumi mulai memanas serta lapisan es yang terdapat di kutub utara mulai mencair, terbentuklah lautan yang terdapat di berbagai wilayah Indonesia serta memunculkan banyak pulau. Wilayah yang sebelumnya mnyatu dengan benua Asia dan sekarang menjadi dasar lautan yang disebut dengan Paparan Sunda. Sedangkan wilayah Indonesia timur yang menghubungkan dengan Benua Australia disebut Paparan Sahul.

C.     Perbedaan Makhluk Hidup dan Benda Mati

Ada parameter atau ukuran yang bisadijadikan   patokan   untuk   membedakan   antara   makhluk   hidup   dan   benda   mati, diantaranya sebagai berikut:

1.      Sel

Sesuatu dikatakan hidup jika memiliki sel. Sel adalah satuan terkecil yang menyusun tubuhmakhluk hidup.  Sel sendiri   terdiri   dari,   selaput  (membran)  plasma,  protoplasma,   inti   sel (nukleus). Sedangkan benda mati seperti robot tidak memiliki sel. Robot   memang mampumelakukan gerakan seperti yang dilakukan makhluk hidup, namun itu bukan karena robotdisusun oleh sel, tapi disusun oleh rangkaian kabel, komponen elektronika dan program yangtelah terinstal.

2.      Bentuk dan ukuran

Makhluk   hidup   mempunyai   bentuk   dan   ukuran   sedangkan   benda   mati   tidak.   Misalnya,manusia mempunyai bentuk dan ukuran serta ciri-ciri fisik yang absolut, seperti harus adakepala, mata, telinga, kaki, tangan dan ciri-ciri fisik lainnya yang menyatakan dia adalahseorang manusia. Sedangkan kursi itu benda mati, karena tidak mempunyai bentuk dan ukuranyang pasti. Ada kursi bentuk persegi, ada kursi bulat, ada kursi segitiga,dll, serta ada kursiyang terbuat dari plastik, kayu, besi, beton, fiber glass,dll.

3.      Komposisi kimia.

Makhluk hidup mempunyai komposisi kimia tertentu yaitu terdiri dari unsur-unsur Karbon(C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Belerang atau Sulfur (S), Fosfor (P) dan sedikitmineral. Sedangkan benda mati komposisi kimianya tidak tentu dan unsur-unsur penyusunnyatidak pasti,

D.    Ciri – ciri Perbedaan Makhluk Hidup dan Benda Mati

1.      Makhluk Hidup

a.       Bergerak, yaitu makhluk hidup dapat bergerak baik pindah tempat maupun pergerakan dari bagian-bagian tubuhnya.

b.      Metabolisme, makhluk hidup melakukan metabolisme, yang meliputi: nutrisi, respirasi, sintesis, dan ekskresi.

c.       Mempertahankan jenisnya / hidupnya, seperti regulasi, reproduksi, adaptasi, dan evolusi.

d.      Tanggap terhadap rangsang, yaitu makhluk hidup mampu memberikan tanggapan terhadap rangsangan yang diterimanya.

2.      Benda Mati

a.       Tidak dapat bergerak.   

benda mati tidak dapat bergerak, kecuali kalau ada pengaruh luar.

b.      Tidak mengadakan metabolisme

c.       Tidak mempertahankan jenisnya.d. Tidak ada tanggapan terhadap

rangsang.

                   Ekologi

A.    Pengertian Ekologi

Secara harfiah, pengertian ekologi mengacu pada dua kata dari bahasa Yunani, yaitu Oikos dan Logos. Oikos berarti rumah atau tempat untuk bertahan hidup, sedangkan Logos adalah ilmu. Jadi, bisa disimpulkan secara sederhana dari pengertian tersebut bahwa ekologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup yang berada di dalam rumahnya, atau bisa juga diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang rumah tangga makhluk hidup.

Para ilmuwan dan ahli sepakat bahwa pengertian ekologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hubungan suatu organisme dengan lingkungan yang ditempatinya. Untuk lebih spesifik lagi, ekologi adalah ilmu yang mencoba untuk mempelajari dan memahami hubungan antara manusia, binatang, tumbuhan, dan lingkungannya, di mana mereka hidup, bagaimana cara mereka bertahan hidup, serta mengapa mereka hidup di lingkungan tersebut.

B.     Cakupan Wilayah Kerja Ekologi

Miller memberi gambaran batas wilayah kerja ekologi sebagai suatu model yang berdasarkan atas anggapan bahwa seluruh alam semesta merupakan suatu ekosistem tersusun dari kelompok-kelompok komponan yang berkaitan satu sama lain. Masing-masing kelompok merupakan suatu kesatuan dengan kelompok lainnya.

Dalam cakupan wilayah kerja ekologi perlu diketahui beberapa pengertian antara lain :

a.       Individu : suatu satuan struktur yang membangun suatu kehidupan dalam bentuk makhluk hidup, misal dalam sebuah kebun terdapat jambu, pisang, rumput, dsb. setiap pohon disebut individu

b.      Populasi : kumpulan individu suatu spesies makhluk hidup sama, misal kambing di padang rumput

c.       Komunitas : beberapa kelompok makhluk hidup yang hidup bersama-sama dalam suatu tempat secara bersamaan.

d.      Ekosistem : tidak hanya mencakup serangkaian spesies tumbuhan saja, tetapi juga segala bentuk materi yang melakukan siklus dalam sistem itu, dan energi yang menjadi kekuatan bagi ekosistem.

e.       Biosfer : tingkatan organisasi biologi terbesar yang mencakup semua kehidupan dibumi dan adanya interaksi antara lingkungan fisik secara keseluruhan.

C.     Tiga Tingkatan Organisasi Alam

Ahli ekologi mempelajari organisasi alam dalam tiga tingkatan, diantaranya adalah :

a.       Populasi

Populasi adalah sekelompok mahkluk hidup dengan spesies yang sama, yang hidup di suatu wilayah yang sama dalam kurun waktu yang sama pula. Misalnya semua rusa di Isle Royale membentuk suatu populasi, begitu juga dengan pohon-pohon cemara. Ahli ekologi memastikan dan menganalisa jumlah dan pertumbuhan dari populasi serta hubungan antara masing-masing spesies dan kondisi-kondisi lingkungan. Faktor yang menentukan populasi, dianatanya adalah jumlah yang sesuai bagi populasi untuk hidup dengan kondisi yang ideal. Kedua adalah gabungan berbagai efek kondisi faktor lingkungan yang kurang ideal yang membatasi pertumbuhan. Faktor-faktor yang membatasi diantaranya ketersediaan jumlah makanan yang rendah, pemangsa, persaingan dengan mahkluk hidup sesama spesies atau spesies lainnya, iklim dan penyakit.

Jumlah terbesar dari populasi tertentu yang dapat didukung oleh lingkungan tertentu disebut dengan kapasitas beban lingkungan untuk spesies tersebut. Populasi yang normal biasanya lebih kecil dari kapasitas beban lingkungan bagi mereka disebabkan oleh efek cuaca yang buruk, musim mengasuh bayi yang kurang bagus, perburuan oleh predator, dan faktor-faktor lainnya.

Faktor-faktor yang merubah populasi. Tingkat populasi dari spesies bisa banyak berubah sepanjang waktu. Kadangkala perubahan ini disebabkan oleh peristiwa-peristiwa alam. Misalnya perubahan curah hujan bisa menyebabkan beberapa populasi meningkat sementara populasi lainnya terjadi penurunan. Atau munculnya penyakit-penyakit baru secara tajam dapat menurunkan populasi suatu spesies tanaman atau hewan. Sebagai contoh peralatan berat dan mobil menghasilkan gas asam yang dilepas ke dalam atmosfer, yang bercampur dengan awan Dan turun ke bumi sebagai hujan asam. Di beberapa wilayah yang menerima hujan asam dalam jumlah besar populasi ikan menurun secara tajam.

b.      Komunitas

Sebuah komunitas adalah kumpulan populasi tumbuhan dan tanaman yang hidup secara bersama di dalam suatu lingkungan. Serigala, rusa, berang-berang, pohon cemara dan pohon birch adalah beberapa populasi yang membentuk komunitas hutan di Isle Royale. Ahli ekologi mempelajari peranan masing-masing spesies yang berbeda di dalam komunitas mereka. Mereka juga mempelajari tipe komunitas lain dan bagaimana mereka berubah. Beberapa komunitas seperti hutan yang terisolasi atau padang rumput dapat diidentifikasi secara mudah, sementara yang lainnya sangat sulit untuk dipastikan.

Sebuah komunitas tumbuh-tumbuhan dan binatang yang mencakup wilayah yang sangat luas disebut biome. Batas-batas biome yang berbeda pada umumnya ditentukan oleh iklim. Biome yang utama termasuk diantaranya padang pasir, hutan, tundra, dan beberapa tipe biome air.

Peran suatu spesies di dalam komunitasnya disebut peran ekologi (niche). Sebuah peran ekologi terdiri dari cara-cara sebuah spesies berinteraksi di dalam lingkungannya, termasuk diantaranya faktor-faktor tertentu seperti apa yang dimakan atau apa yang digunakan untuk energi, predator yang memangsa, jumlah panas, cahaya atau kelembaban udara yang dibutuhkan, dan kondisi dimana dapat direproduksi.

Perubahan komunitas yang terjadi disebut suksesi ekologi. Proses yang terjadi berupa urutan-urutan yang lambat, pada umumnya perubahannya dapat diramalkan yakni dalam hal jumlah dan jenis mahkluk organisme yang ada di suatu tempat . Perbedaan intensitas sinar matahari, perlindungan dari angin, dan perubahan tanah dapat merubah jenis-jenis organisme yang hidup di suatu wilayah.

Perubahan-perubahan ini dapat juga merubah populasi yang membentuk komunitas. Selanjutnya karena jumlah dan jenis spesies berubah, maka karakteristik fisik dan kimia dari wilayah mengalami perubahan lebih lanjut. Wilayah tersebut bisa mencapai kondisi yang relatip stabil atau disebut komunitas klimaks, yang bisa berakhir hingga ratusan bahkan ribuan tahun.

c.       Ekosistem

Suatu organisme tidak akan dapat hidup mandiri tanpa kehadiran organisme lain serta mengabaikan sumber daya alam yang merupakan sumber pangan, tempat perlindungan dan tempat perkembangbiakan. Suatu konsep sentral dalam ekologi adalah ekosistem, yaitu suatu sistem yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya (sistem adalah suatu rangkaian kegiatan atau komponen-komponen yang bekerja secara teratur, saling berkaitan da merupakan suatu kesatuan utnuk memperoleh suatu hasil tertentu. Ekosistem terbentuk oleh komponen-komponen hidup dan tak hidup, disuatu tempat dan berinteraksi dalam satu kesatuan yang teratur.

Sebuah ekosistem adalah level paling kompleks dari sebuah organisasi alam. Ekosistem terbentuk dari sebuah komunitas dan lingkungan abiotiknya seperti iklim, tanah, air, udara, nutrien dan energi. Ahli ekologi sistem adalah mereka yang mencoba menghubungkan bersama beberapa perbedaan aktifitas fisika dan biologi di dalam suatu lingkungan. Penelitian mereka seringkali terfokus pada aliran energi dan perputaran material-material yang ada di dalam sebuah ekosistem. Mereka biasanya menggunakan komputer yang canggih untuk membantu memahami data-data yang dikumpulkan dari penelitian di lapangan dan untuk memprediksi perkembangan yang akan terjadi.

Ditinjau dari fungsi komponen-komponennya, ekosistem dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu :

1.      Autotrofik : auto berarti sendiri, trofik berarti menyediakan makanan, jadi berarti organisme yang dapat mensistesiskan makanannya sendiri atau dapat menyediakan makanannya sendiri. Organisme tersebut mengubah bahan-bahan organik menjadi bahan anorganik dengan bantuan energi matahari dalam butir- butir hijau daun atau klorofil.

2.      Heterotrofik : organisme yang hanya dapat memanfaatkan bahan makanan yang disediakan oleh organisme lainnya.

D.    Kedudukan Manusia Dalam Ekosistem bumi

a.        Ekosistem Bumi

Bumi terdiri dari berbagai lapisan atau bagian yang saling berkaitan satu dengan yang lainnya. Terganggunya salah satu bagian dari ekosistem  akan menyebabkan terganggungua kesatuan yang lainnya. Keseluruhan lapisan itu disebut biosfer. Biosfer berasal dari dua kata Yunani yakni bios yang berarti hidup dan sphere yang berari bola.  Sedangkan ekosistem berasal dari kata Yunani oikos (rumah) dan systema (keseluruhan). Biosfer terdiri dari ekosistem yang tidak terhitung jumlahnya.

b.      Manusia hanya sebagai salah satu lapisan

Manusia dalam kesatuan ekosistem ini tidak memiliki independensi mutlak. Kualitas hidupnya tergantung pada kualitas ekosistem yang lainnya.

c.       Peran Manusia yang semakin besar

Tidak bisa disangkal bahwa walaupun manusia hanya merupakan salah satu bagian dari keseluruhan ekosistem, manusia merupakan satu-satunya mahluk yang paling dinamis. Manusia memiliki otak yang lebih besar, kehendak bebas, dan memiliki perasaan. Kualitas-kualitas itu membuat manusia lebih adaptable dibandingkan dengan mahluk yang lainnya, terutama dengan mahluk primata non manusia. Manusia dengan demikian tidak hanya dideterminir oleh lingkungannya, tetapi juga dapat merekayasa lingkungannya sesuai dengan kehendaknya. Sehingga manusia memiliki pengaruh yang begitu besar terhadap ekosistem baik secara positif maupun negatif.Penebangan Hutan sebagai Pengaruh Negatif  Manusia terhadap Ekosistem Kesatuan Manusia dengan Lingkungan Hidupnya

d.      Pengaruh seleksi alam

Manusia, seperti adanya, yaitu fenotipenya, terbentuk oleh interaksi antara genotipe dan lingkungan hidupnya.

e.       Gambaran Kedudukan Manusia dalam alam lingkungannya

1.      Dari struktur prilaku manusia.

Dari segi struktur perilaku manusia yang paling dinamis dan adaptabel dengan lingkungannya. Hal ini disebabkan manusia memiliki kualitas akal budi dan memiliki kehendak yang bebas

2.      Dari segi kedudukan dalam keseluruhan ekosistem

Dalam keseluruhan ekosistem, manusia hanya merupakan salah satu bagian dari bagian yang lainnya. Bagian-bagian ini saling menentukan. Alam dapat menentukan kualitas hidup manusia dan manusia dapat menentukan alam.

Mengembangkan Paham yang Tepat tentang Lingkungan Baik antroposentrisme, biosentrisme maupun ekosentrisme sama-sama memiliki perhatian yang sama tentang kehidupan. Antroposentrisme menekankan kehidupan manusia dan mengabaikannya, biosentrisme menekankan kehidupan mahluk biotik dan ekosentrisme menekankan saling ketergantungan antara berbagai elemen dari ekosistem baik manusia, lingkungan biotik maupun abiotik. Ketiga-tiganya baik manusia, lingkungan biotik maupun abiotik saling menentukan. Manusia tidak akan dapat berkembang sebagai manusia tanpa didukung oleh lingkungan baik lingkungan biotik maupun abiotik yang baik. Inilah prinsip dasari dari apa yang disebut dengan deep ecology.  Deep ecology bukan hanya sekedar paham filosofis mengenai relasi yang seharusnya antara berbagai elemen dalam ekosistem, melainkan merupakan suatu gerakan baru, kesadaran baru, paradigma baru yang harus menjadi kultur kita dalam setiap prilaku dan pengambilan kebijakan baik kebijakan politis,