Belum Berjudul

IPA Biologi

UNTUK SMA/MA KELAS X

Bab 5

Perubahan dan Pelestarian

Lingkungan Hidup

Saat ini, di sejumlah wilayah, terutama di perkotaan dan wilayah
industri, penduduk kesulitan mendapatkan air bersih dalam jumlah
yang cukup untuk menunjang kehidupannya sehari-hari. Mengapa
penduduk

kesulitan

untuk

mendapatkan

air

bersih?

Hal

ini

disebabkan oleh adanya pencemaran pada sumber-sumber air. Apa
yang dimaksud dengan pencemaran? Pada bab ini, kita akan
membahas

keseimbangan

dan

perubahan

lingkungan,

jenis

pencemaran, dan penyebab pencemaran, serta bagaimana cara
menjaga lingkungan dan mengelola berbagai jenis limbah.

Pendahuluan

Pendahuluan

Temukan dan tuliskan beberapa
pertanyaan atau permasalahan terkait
dengan perubahan lingkungan.
Selanjutnya, diskusikan dengan
teman dan guru untuk memprediksi
jawabannya.

Daftar Isi

A

Keseimbangan
dan Perubahan
Lingkungan Hidup

Penanganan
Limbah

Pencemaran
Lingkungan
Hidup

Dinamika
Komunitas

Akumulasi Bahan
Pencemar dalam
Rantai Makanan

Adaptasi dan
Mitigasi terhadap
Perubahan
Lingkungan

B

C

D

E

F

Keseimbangan
dan Perubahan
Lingkungan
Hidup

A

Menurut UU No. 23 Tahun 1997, lingkungan hidup adalah kesatuan
ruang dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup,
termasuk

manusia

dan

perilakunya,

yang

memengaruhi

kelangsungan peri kehidupan dan kesejahteraan manusia serta
makhluk hidup lain.

Keseimbangan dan Perubahan

Lingkungan Hidup

Keseimbangan lingkungan adalah kemampuan lingkungan untuk
mengatasi tekanan dari alam ataupun aktivitas manusia dalam
menjaga kestabilan kehidupannya. Keseimbangan lingkungan
merupakan keseimbangan yang dinamis, yaitu keseimbangan
yang dapat mengalami perubahan, tetapi perubahan ini bersifat
menjaga

keseimbangan

komponen-komponennya

dan

tidak

menghilangkan suatu komponen tertentu.

Keseimbangan dan Perubahan

Lingkungan Hidup

Keseimbangan dan Perubahan

Lingkungan Hidup

1

4

2

3

Terdapat pola-pola interaksi

yang berlangsung

secara proporsional

Lingkungan
homeostasis

Pertumbuhan dan
perkembangan organisme
berlangsung secara alami

Memiliki daya dukung
lingkungan

Keseimbangan dan Perubahan

Lingkungan Hidup

1

2

Keseimbangan lingkungan dapat
terganggu jika terjadi perubahan

lingkungan berupa pengurangan fungsi
dari komponen atau hilangnya sebagian

komponen yang dapat menyebabkan

putusnya mata rantai dalam ekosistem.
Faktor penyebab perubahan lingkungan

dapat dibedakan menjadi dua macam,
yaitu faktor alam dan faktor manusia.

Faktor alam

Faktor manusia

Multiple Choice

Keseimbangan lingkungan dapat menjadi rusak jika...

• A.    Perubahan tidak melebihi daya dukung dan daya lenting

• B.     Perubahan melebihi daya lenting

• C.     Perubahan yang terjadi statis/tetap

• D.    Perubahan melebihi daya dukung dan daya lenting

• A.    Perubahan melebihi daya dukung

Multiple Choice

Perbuatan manusia yang berdampak negatif terhadap perubahan lingkungan adalah

• A.    Perusakan hutan, pembangunan perumahan, urbanisasi

• B.    Pemupukan dan pemberantas hama, reboisasi/penghijauan

• C.Pembangunan berwawasan lingkungan

• D..    Penggunaan pupuk organik

• E.    Intensifikasi pertanian

1

Faktor alam

Faktor

alam,

antara

lain

gempa

bumi,

gunung

meletus,

gelombang tsunami, tanah longsor, banjir, angin topan, dan
kemarau panjang

2
Faktor manusia

Faktor manusia, antara lain pembakaran dan penebangan
hutan, pembangunan industri dan permukiman, penambangan
secara liar, sistem pertanian monokultur, dan pencemaran
lingkungan (misalnya, akibat penggunaan pestisida dan pupuk
kimia yang berlebihan).

Pencemaran
Lingkungan
Hidup

B

Lingkungan menyediakan sumber daya alam yang dibutuhkan
manusia untuk menunjang kehidupannya. Namun, berbagai aktivitas
manusia menghasilkan limbah yang sebagian besar tidak dikelola
dengan

baik

dan

dibuang

ke

lingkungan.

Menurut

Peraturan

Pemerintah RI No. 18 Tahun 1999, limbah adalah sisa suatu usaha
dan atau kegiatan. Terkadang limbah tersebut membahayakan
kesehatan atau kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya.

Pencemaran Lingkungan Hidup

Menurut UU No. 23 Tahun 1997 pasal 1 ayat 12, pencemaran
lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk
hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan
hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai
ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak
dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Bahan penyebab
pencemaran disebut polutan.

Pencemaran Lingkungan Hidup

Suatu lingkungan dikatakan tercemar apabila jumlah atau
kadar polutan melebihi ambang batas sehingga menyebabkan
menurunnya

kualitas

atau

daya

dukung

lingkungan

dan

terganggunya kehidupan makhluk hidup.

Pencemaran Lingkungan Hidup

Pencemaran Lingkungan Hidup

1

4

2

3

Pencemaran Udara

Pencemaran Air

Pencemaran Suara

Pencemaran Tanah

1

Pencemaran Udara

Meningkatnya kegiatan industri atau penggunaan bahan
bakar

fosil

untuk

kendaraan

bermotor,

menyebabkan

semakin banyaknya polutan yang terbuang ke udara.

Karbon Monoksida

Nitrogen Oksida

Chlorofluorocarbon

Ozon

Karbon Dioksida

Belerang Oksida

CO

NOX
CFC

CO2
SOX
O3

Beberapa zat yang dapat menyebabkan pencemaran udara adalah
sebagai berikut.

1

Pencemaran Udara

2

Pencemaran Air

Masuknya

makhluk

hidup

atau

zat

lain

ke

dalam

air

yang

menyebabkan kualitas air menurun ke tingkat tertentu sehingga tidak
dapat berfungsi sesuai peruntukannya.

Pengujian dilakukan menggunakan parameter sebagai berikut.
•Parameter fisik, meliputi kandungan partikel padat, zat padat terlarut,
kekeruhan, warna, bau, suhu, dan pH air.

•Parameter kimia, meliputi BOD (biochemical oxygen demand), COD
(chemical oxygen demand), dan DO (dissolved oxygen).

•Parameter biologi, digunakan untuk mengetahui jenis dan jumlah
mikroorganisme air yang dapat menyebabkan penyakit,

2

Pencemaran Air

Penyebab pencemaran air dapat berasal dari sumber langsung dan
sumber tidak langsung. Sumber pencemaran langsung berupa
buangan (efluen) yang langsung dibuang ke badan air, misalnya
sungai, saluran air, selokan, laut, dan danau.

Limbah dari kegiatan

pertanian berupa pupuk kimia

dan pestisida.

Limbah Pertanian

Berasal dari perumahan, pusat
perdagangan, perkantoran,
hotel, rumah sakit, dan tempat
umum lainnya.

Limbah Domestik

Berasal dari industri
(pabrik) berupa bahan-bahan
sisa yang mengandung logam
berat berbahaya dan beracu.

Limbah Industri

Limbah yang berasal dari

area pertambangan.

Limbah

Pertambangan

2

Pencemaran Air

3

Pencemaran Tanah

Pencemaran tanah dapat terjadi secara langsung atau tidak langsung.
Pencemaran tanah secara langsung terjadi jika zat pencemar langsung
mencemari tanah, misalnya dari penggunaan insektisida, fungisida,
herbisida, DDT (dikloro difenil trikloroetana), dan pupuk kimiawi secara
berlebihan.

Pencemaran tanah juga dapat disebabkan oleh limbah yang tidak mudah
terurai, misalnya plastik, kaca, stirofoam, dan kaleng.

Sementara

itu,

pencemaran

tanah

tidak

langsung

terjadi

melalui

perantara air dan udara, misalnya limbah yang dibuang ke sistem
perairan ataupun zat sisa pembakaran dari pabrik dan kendaraan
bermotor yang dibuang ke udara.

3

Pencemaran Tanah

Pencemaran tanah memiliki dampak negatif, yaitu sebagai berikut.
•Mematikan organisme di dalam tanah

•Mengganggu porositas dan kesuburan tanah.

4

Pencemaran Suara

Kebisingan impulsif

Kebisingan yang terjadi
dalam waktu singkat dan
biasanya mengejutkan.

Contohnya, suara ledakan
mercon, suara tembakan
senjata, dan suara petir.

1

Kebisingan kontinu
Kebisingan secara terus-

menerus dalam waktu yang

cukup lama. Contohnya,

suara mesin pabrik.

Kebisingan jenis ini sering

menjadi penyebab

rusaknya pendengaran.

4

Kebisingan semikontinu

Kebisingan kontinu yang
hanya sekejap, kemudian
hilang dan muncul lagi.
Contohnya, suara lalu-

lalang kendaraan bermotor
di jalan dan suara pesawat

terbang yang sedang

melintas.

3

Kebisingan impulsif

kontinu

Kebisingan impulsif

yang terjadi terus-menerus,

tetapi hanya sepotong-

sepotong.

Contohnya, suara palu yang
dipukulkan terus-menerus.

2

Pencemaran suara adalah suara yang tidak diinginkan, mengganggu, dan
merusak pendengaran manusia. Pencemaran suara dibedakan menjadi
empat macam, yaitu sebagai berikut.

4

Pencemaran Suara

Untuk menentukan tingkat kebisingan, digunakan alat SLM (sound level
meter). Ukuran kebisingan dinyatakan dalam satuan desibel (dB). Rata-
rata seseorang mampu mendengar suara dengan frekuensi 20–20.000
Hz. Kebisingan adalah suara dengan frekuensi di atas 80 dB.

Kebisingan dapat menyebabkan gangguan kesehatan.
Tingkat gangguan tergantung pada tingkat kenyaringan suara (tingkat
kebisingan) dan lamanya telinga mendengar kebisingan. Kebisingan
juga

menyebabkan

gangguan

psikologis,

seperti

kesulitan

berkonsentrasi, dan gangguan fisiologis, seperti sakit kepala.

Akumulasi Bahan
Pencemar dalam
Rantai
Makanan

C

Bahan pencemar yang sulit atau tidak dapat terurai di
lingkungan dapat masuk dalam tubuh organisme dan
berpindah dari satu organisme ke organisme lain melalui
rantai makanan atau jaring-jaring makanan.

Akumulasi terbanyak terdapat pada tingkatan trofik paling tinggi.
Proses peningkatan akumulasi bahan pencemar pada tingkatan

trofik melalui rantai makanan disebut biomagnifikasi.

Akumulasi Bahan Pencemar dalam

Rantai Makanan

Penanganan
Limbah

D

Penanganan Limbah

1

4

2

3

Penanganan Limbah

Cair

Penanganan

Limbah Padat

Penanganan Limbah
Bahan Berbahaya dan
Beracun (B3)

Penanganan
Limbah Gas

1

Penanganan Limbah Cair

Ada dua pendekatan yang dapat dilakukan dalam penanganan limbah
cair dan penanggulangan pencemaran air, yaitu pendekatan non-
teknis dan pendekatan teknis.

Pendekatan

non-teknis

dilakukan

dengan

penerbitan

peraturan

sebagai landasan hukum bagi pengelola badan air dan penghasil
limbah, sosialisasi peraturan, dan penyuluhan pada masyarakat.

Pendekatan teknis dilakukan dengan penyediaan atau pengadaan
sarana dan prasarana penanganan limbah, monitoring, dan evaluasi.

1

Penanganan Limbah Cair

Sistem Penanganan Limbah Cair Domestik

1) Cubluk, berupa lubang yang diberi dinding tidak kedap air di

bagian atasnya dan dilengkapi dengan tutup.

2) Tangki

septik

konvensional,

berupa

bak

kedap

air

yang

dilengkapi dengan pipa ventilasi dan lubang kontrol.

3) Tangki septik biofilter (up-flow filter) terdiri atas bak pengendap,

ruangan yang berisi media filter (batu pecah, batu apung, ijuk,
dan kerikil), dan ruang resapan (berisi kerikil, pasir, dan ijuk).

Penanganan Limbah Cair (LC) domestik

Limbah Cair

(LC)

LC yang tidak berbahaya dan
dapat dimanfaatkan kembali

LC yang berbahaya

(dari kakus)

Ditampung

Menyiram tanaman

Sumur resapan

Tangki septik
konvensional

Tangki septik

biofilter

Ditampung di kolam yang

diberi tanaman air (misalnya,

eceng gondok)

Ditampung (untuk
memelihara ikan)

Menyiram
tanaman

Panen eceng

gondok sebagai

bahan baku

Produksi kerajinan

tangan

1

Penanganan Limbah Cair

Sistem Penanganan Limbah Cair Domestik

4) Instalasi pengolahan limbah cair domestik (IPLCD)

Saringan

kasar

Bak pengendapan

pertama

Pemakaian lumpur

Bak aerasi
Bak pengendapan

kedua

Badan air
penerima

Stabilisasi

lumpur
Pengering lumpur

Disinfeksi

1

Penanganan Limbah Cair

Sistem Penanganan Limbah Cair Industri

1) Penanganan sistem setempat
2) Penanganan sistem terpusat

Penanganan limbah cair
di kawasan industri
sistem terpusat

2

Penanganan Limbah Padat

Limbah padat sering disebut sebagai sampah, yang meliputi sampah
organik ataupun sampah anorganik.

Berdasarkan

sumbernya,

limbah

padat

dikelompokkan

menjadi

limbah padat domestik dan limbah padat nondomestik.
•Limbah padat domestik adalah limbah padat yang berasal dari
kegiatan rumah tangga, perkantoran, perdagangan, dan rumah
sakit.

•Limbah padat nondomestik adalah limbah padat yang berasal dari
kegiatan pertanian dan perkebunan, industri konstruksi gedung,
dan industri umum.

2

Penanganan Limbah Padat

Meminimalkan Limbah Padat

Reuse

Replacement

Refusal

Repair

Recovery

Reconstruct

Redurability

Reduce

Recycle

2

Penanganan Limbah Padat

Cara Penanganan Limbah Padat (Sampah)

Beberapa cara pengelolaan limbah padat diuraikan sebagai berikut.
1) Penimbunan tanah (landfill)
2) Penimbunan limbah padat dengan tanah secara berlapis (sanitary

landfill)

3) Pembakaran (incineration)
4) Penghancuran (pulverisation)
5) Pengomposan (composting)
6) Pemanfaatan sebagai makanan ternak (hog feeding)

Filter Udara

Pengendap Siklon
(Cyclone Separator)

Filter Basah

(Scrubbers atau Wet

Collector)

Pengendap Sistem

Gravitasi

Pengendap
Elektrostatik

3

Penanganan Limbah Gas

Limbah gas dapat berupa gas, embun, uap, kabut, awan, debu, haze
(partikel tersuspensi dalam tetesan air), dan asap.
Penanganan limbah gas dapat dilakukan dengan menambahkan alat
bantu berikut.

4
Penanganan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun
(B3)

Limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) adalah bahan yang
karena sifat, konsentrasi, atau jumlahnya, baik secara langsung
maupun tidak langsung dapat mencemari atau merusak lingkungan
hidup serta membahayakan kesehatan dan kelangsungan hidup
manusia beserta makhluk hidup lainnya.

Limbah B3 memiliki karakteristik mudah meledak, mudah terbakar,
bersifat reaktif dan korosif, beracun, dan menyebabkan infeksi.

D

D
Contohnya, insektisida

dan pupuk.

Kegiatan pertanian

C

C
Sisa-sisa obat kedaluwarsa, pemutih,

detergen, sampo, kamper, baterai

bekas, aerosol, racun tikus, dan

pembasmi nyamuk.

Kegiatan rumah tangga

A

A

Contohnya, industri pupuk yang
menghasilkan limbah amonia.

Kegiatan industri

B

B
Limbah radioaktif, limbah patologis,
limbah kimiawi, limbah farmasi, benda
benda tajam yang terkontaminasi oleh
kuman penyakit, dan limbah yang
berpotensi menularkan penyakit

Kegiatan rumah sakit

Asal Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3)

Dinamika
Komunitas

E

Komunitas merupakan kumpulan populasi yang saling berinteraksi dalam suatu
ekosistem. Perubahan komunitas dapat terjadi secara siklis maupun nonsiklis.

Perubahan komunitas siklis terjadi pada periode tertentu, tetapi mudah kembali ke
keadaan yang hampir sama dengan keadaan sebelumnya. Contohnya, perubahan
komunitas selama musim kemarau dan musim penghujan. Pada musim penghujan,
jumlah serangga dan katak lebih banyak daripada saat musim kemarau.

Perubahan komunitas nonsiklis adalah perubahan komunitas yang terjadi secara
drastis dengan kondisi komunitas cenderung berubah secara permanen. Perubahan
nonsiklis terkadang hanya dapat dilihat setelah beberapa tahun, atau bahkan hingga
lebih dari satu abad. Perubahan nonsiklis berkaitan dengan nilai sejarah, misalnya
evolusi, migrasi, dan punahnya beberapa spesies tertentu.

Dinamika Komunitas

Suksesi adalah proses perubahan komunitas yang berlangsung secara lambat
dan teratur dalam waktu yang lama, menuju ke satu arah hingga terbentuk
komunitas yang lebih kompleks. Proses suksesi akan berakhir setelah mencapai
komunitas yang stabil (komunitas klimaks).

Suksesi primer adalah suksesi yang terjadi pada lahan atau wilayah yang mula-
mula tidak bervegetasi atau lahan yang pernah bervegetasi, tetapi mengalami
gangguan berat hingga komunitas asal hilang secara total atau tidak ada lagi
kehidupan.

Suksesi sekunder adalah suksesi yang terjadi pada lahan atau wilayah yang pada
awalnya telah bervegetasi sempurna, kemudian mengalami kerusakan, tetapi
tidak sampai menghilangkan komunitas asal secara total.

Suksesi

Adaptasi dan
Mitigasi
terhadap
Perubahan
Lingkungan

F

Adaptasi terhadap perubahan lingkungan merupakan penyesuaian diri
terhadap kondisi perubahan lingkungan yang terjadi, sedangkan mitigasi
adalah serangkaian upaya untuk menanggulangi, mengurangi, dan
memperkecil risiko/dampak perubahan lingkungan, serta memulihkan
kondisi lingkungan yang telah berubah.

Adaptasi dan Mitigasi terhadap Perubahan

Lingkungan

Kegiatan adaptasi terhadap perubahan lingkungan

Perubahan Lingkungan

Adaptasi

Kekeringan akibat
kemarau panjang

Menghemat air bersih, menggunakan air bekas yang tidak

mengandung detergen untuk menyiram tanaman, dan

memperdalam sumur untuk mendapatkan air.

Kenaikan permukaan

air laut

Banjir

Longsor

Merelokasi pemukiman penduduk, membangun sistem pemecah

ombak, dan memelihara hutan bakau.

Membuat dan memelihara saluran drainase, rumah pompa, dan

biopori, serta melakukan pengerukan saluran air.

Merelokasi permukiman, membuat terasering pada lahan miring,

serta merehabilitasi hutan di daerah hulu.

Kebakaran hutan
Melakukan pemadaman api, mencegah penjalaran api ke area

lain, dan menggunakan masker penutup hidung.

Kegiatan mitigasi di beberapa sektor

Sektor

Mitigasi

Pertanian

Mengurangi penggunaan pestisida dan pupuk kimia,

menggunakan kotoran ternak untuk pupuk, serta menanam

varietas unggul.

Transportasi

Kehutanan

Mengurangi penggunaan mobil pribadi di bawah kapasitas

angkutnya serta berjalan kaki atau naik sepeda untuk

transportasi jarak dekat.

Melakukan reboisasi di kawasan penyangga serta mencegah dan

menanggulangi kebakaran hutan.

Energi
Memanfaatkan sumber energi yang dapat diperbaharui, seperti

panas bumi, mikrohidro, angin, surya, dan biomassa.

Kegiatan mitigasi di beberapa sektor

Sektor

Mitigasi

Pengelolaan Sampah

Mengurangi jumlah sampah, menghemat pemakaian kantong
plastik, dan melakukan pemilahan sampah untuk didaur ulang.

Tata Kota

Pendidikan

Melakukan penghijauan, memperluas area resapan air, serta

membuat dan memperbaiki saluran air.

Memberikan penyuluhan dan pelatihan kepada pelajar terkait

dengan pelestarian lingkungan hidup serta mengadakan

kampanye dan gerakan peduli lingkungan.

Glosarium

Biomagnifikasi adalah proses peningkatan akumulasi bahan pencemar pada tingkatan

trofik melalui rantai makanan.

Bioremediasi adalah proses pembersihan zat pencemar lingkungan dengan

menggunakan mikroorganisme, misalnya jamur dan bakteri.

Blooming adalah pertumbuhan ganggang atau enceng gondok secara cepat sehingga

menutup permukaan perairan.

BOD (biochemical oxygen demand) adalah ukuran kandungan oksigen terlarut yang

diperlukan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik di dalam air.

COD (chemical oxygen demand) adalah ukuran kandungan oksigen yang diperlukan

agar bahan buangan di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia (biasanya
digunakan dalam indikator limbah cair industri).

Glosarium

DDT (dikloro difenil trikloroetana) adalah suatu jenis insektisida yang bersifat sulit

terurai sehingga residunya tetap berada di air atau tanah.

DO (dissolved oxygen) adalah ukuran kandungan oksigen terlarut dalam air.

Greenhouse effect (efek rumah kaca) adalah suatu efek berupa peningkatan suhu yang

disebabkan oleh gas-gas rumah kaca.

IPAL adalah instalasi pengolahan air limbah.

Limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan.

Pemanasan global adalah peningkatan suhu di permukaan bumi yang mengakibatkan

terjadinya perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut.

Pengomposan (composting) adalah proses pembusukan sampah-sampah organik

dengan menggunakan bakteri aerob hingga menjadi pupuk kompos.

Selamat
Belajar!

Sumber gambar:

www.shutterstock.com

pixabay.com