Faktor Pembatas Adaptasi Dan Respon Manusia Terhadap Lingkungan

BAB I

PENDAHULUAN

A.   LATAR BELAKANG

Sejarah panjang kehidupan manusia di planet bumi telah mencatat beberapa perubahan yang nyata dalam penyelenggaraan interaksinya dengan lingkungan alam sekitar. Untuk mempertahankan kehidupannya, manusia dan mahluk hidup lainnya harus menghadapai tantangan yang berat. Apabila terjadi ketidak seimbangan ekosistem, maka yang akan terjadi adalah sebagian dari mahluk hidup akan musnah yang pada akhirnya akan mengurangi/menghilangkan keanekaragaman hayati yang ada dimuka bumi ini.

Proses kehidupan dan kegiatan makhluk hidup pada dasarnya akan dipengaruhi dan mempengaruhi faktor-faktor lingkungan, seperti cahaya, suhu atau nutrien dalam jumlah minimum dan maksimum. Maka erat hubungannya antara faktor pembatas lingkungan, adaptasi dan respon kehidupan agar terjadi keseimbangan ekologi lingkungan untuk kelangsungan hidup mahluk hidup secara menyeluruh.

Dalam ekosistem, setiap spesies pada hakekatnya hanya mengupayakan kepentingan masing-masing untuk melanjutkan kehidupanya secara individual, namun secara kolektif akan menghasilkan proses adaptasi system secara keseluruhan terhadap lingkungan eksternal. Evolusi dan Eksplorasi ekosistem berlangsung dalam waktu yang sangat panjang, dalam masa tersebut akan terjadi kepunahan dan kehancuran secara local dan individual sebagaimana ditunjukkan oleh kepunahan lebih dari 90% spesies yang pernah ada akibat dari adanya tekanan lingkungan. Dalam masa tersebut juga terbentuk berbagai opsi kehidupan baru yang tidak selalu berlanjut, dalam waktu yang pendek menjadi punah atau musnah dengan sendirinya. Semakin beragam opsi kehidupan individual yang berhasil melanjutkan kehidupannya, maka system menjadi semakin kuat, oleh karena keberhasilan adaptasi secara internal semakin tinggi.

Faktor-faktor lingkungan sebagai faktor pembatas ternyata tidak saja berperan sebagai faktor pembatas minimum, tetapi  terdapat pula faktor pembatas maksimum. Bagi tumbuhan tertentu misalnya faktor lingkungan seperti suhu udara atau kadar garam (salinitas) yang terlalu rendah/sedikit atau terlalu tinggi/banyak dapat mempengaruhi berbagai proses fisiologinya. Faktor pembatas , kemampuan untuk dapat mempertahankan hidup dan adanya respon kehidupan secara sadar, tidak sadar dan kominasi kesadaran sangat diperlukan dalam menekan faktor lingkungan agar tidak terjadi kepunahan atau kelangkaan jenis mahluk hidup tersebut.

B.   PERMASALAHAN

a. Apakah yang dimaksud dengan faktor pembatas, adaptasi dan respon kehidupan terhadap tekanan lingkungan?

BAB  II

TINJAUAN PUSTAKA

A.   FAKTOR PEMBATAS

1. Pengertian Faktor Pembatas

Faktor lingkungan yang paling tidak optimum akan menentukan tingkat produktifitas organisme. Prinsip ini disebut sebagai prinsip faktor pembatas.

2. Hukum minimum Leibig dan Hukum Toleransi

Suatu organisme untuk dapat bertahan dan hidup di dalam keadaan tertentu, harus memiliki bahan-bahan penting yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakkannya. Keperluan-keperluan dasar ini bervariasi antara jenis dengan keadaan tertentu. Apabila keperluan mendasar ini hanya tersedia dalam jumlah yang paling minimum, maka akan bertindak sebagai factor pembatas. Walaupun demikian, seandainya keperluan mendasar yang hanya tersedia minimum, berada dalam waktu “sementara” tidak dapat dianggap sebagai faktor minimum, karena pengaruhnya dari banyak bahan sangat cepat berubah.

Kondisi minimum dari suatu kebutuhan mendasar bukan merupakan satu-satunya faktor pembatas kehidupan suatu organisme, tetapi juga dalam keadaan terlalu maksirnumnya kebutuhan tadi, sehingga dengan kisaran minimum-maksimum ini dianggap sebagai batas-batas toleransi organisrne untuk dapat hidup. Namun dalam kenyataan tidak sedikit organisme yang mempunyai kemampuan untuk “relatif’ mengubah keadaan lingkungan fisik guna mengurangi efek hambatan terhadap pengaruh lingkungan fisiknya

3. Faktor Pembatas Fisik dan Indikator Ekologi

Kehadiran atau keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme tergantung kepada kompleks keadaan. Keadaan 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 apabila 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.

4. Sifat dan Distribusi Umum

Populasi yang telah didefinisikan sebagai kelompok kolektif organisme dari spesies yang sama (atau kelompok-kelompok lain di mana individu-individu dapat bertukar informasi genetiknya) yang menempati ruang dan atau waktu tertentu, memiliki berbagai ciri/sifat maupun parameter yatg unik dari kelompok dan sudah tidak merupakan sifat dari masing-masing individu pembentuknya. Sifat-sifat tersebut antara lain kepadatan, natalitas, mortalitas, penyebaran umur, potensi biotik, dispersi, dan bentuk serta perkembangan. Khusus mengenai distribusi umur individu dalam suatu populasi merupakan sifat penting karena secara langsung dan tak langsung dapat mempengaruhi laju mortalitas maupun laju natalitas. Secara umum, pembagian umur menjadi 3 yaitu: pre-reproduktif, reproduktif, dan post-reproduktif. Perbandingan penyebaran golongan umur dalam populasi dapat menentukan keadaan arah reproduktif yang berlangsung dalam populasi, dan sekaligus dapat dipakai untuk memperkirakan keadaan populasi dimasa mendatang.

5. Beberapa hal yang dapat membatasi suksesi (faktor pembatas)

a.    Proses kehidupan dan kegiatan makhluk hidup pada dasarnya akan dipengaruhi dan mempengaruhi faktor-faktor lingkungan, seperti cahaya, suhu atau nutrien dalam jumlah minimum dan maksimum.

b.    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

c.     Tumbuhan untuk dapat hidup dan tumbuh dengan baik membutuhkan sejumlah nutrien tertentu (misalnya unsur-unsur nitrat dan fosfat) dalam jumlah minimum. Dalam hal ini unsur-unsur tersebut sebagai faktor ekologi berperan sebagai faktor pembatas.

d.    Faktor-faktor lingkungan penting yang berperan sebagai sifat toleransi faktor pembatas minimum dan faktor pembatas maksimum yang pertama kali dinyatakan oleh V.E. Shelford, kemudian dikenal sebagai “hukum toleransi Shelford“.

Pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien, suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan.

B.   ADAPTASI

Adaptasi adalah cara bagaimana organisme mengatasi tekanan lingkungan sekitarnya untuk bertahan hidup. Organisme yang mampu beradaptasi akan bertahan hidup, sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan menghadapi kepunahan atau kelangkaan jenis.

1.   Konsep Adaptasi

Perubahan kondisi lingkungan berpengaruh terhadap hewan. Hewan mengadakan respon terhadap perubahan kondisi lingkungannya tersebut. Respon hewan terhadap kondisi dan perubahan lingkungannya denyatakan sebagai respon hewan terhadap lingkungannya. Respon tersebut berupa perubahan fisik, fisiologis, dan tingkah laku. Respon hewan tersebut ada yang bersifat reaktif dan ada yang bersifat terpola, artinya berasala dari nenek moyangnya.

Adaptasi umumnya diartikan sebagai penyesuaian makhluk hidup terhadap lingkungannya. Adaptasi menunjukkan kesesuaian organisme dengan lingkungannya yang merupakan produk masa lalu. Organisme yang ada kini dapat hidup pada lingkungannya karena kondisi lingkungan itu secara kebetulan sama dengan kondisi lingkungan nenek moyangnya.

2.    Mekanisme Adaptasi

Sifat yang dimiliki oleh suatu populasi yang ada sekarang merupakan sifat yang diturunkan dari generasi ke generasi. Dengan kata lain populasi yang ada sekarang merupakan populasi yang lolos dari seleksi alam sebagaimana yang dinyatakan oleh Darwin.

Di alam organisme terkumpul dalam kelompok-kelompok populasi yang diantara anggotanya terjadi hubungan kawin. Setiap kelompok disebut Deme. Kelompok besar yang terbentuk dari banyak deme disebut jenis organisme. Deme-deme tersebut ada yang menempati daerah-daerah geografis yang berbeda, misalnya Kanguru yang hidup hanya di Australia dan di Irian. Daerah-daerah geografis tersebut merupakan lingkungan hidup yang sempit dan bersifat khas dibanding dengan daerah penyebaran jenis organismenya. Deme yang menempati daerah geoegrafis khusus itu bisa mempunyai sifat genetik yang berbeda dengan deme yang menempati daerah lain, jika di antara deme-deme itu terjadi isolasi geografis sehingga antar deme tidak dapat terjadi pertukaran informasi genetik. Kelompok yang terisolasi itu disebut klin (Cline) yang merupakan sub jenis organisme atau sub populasi.

Perbedaan sifat genetik dari suatu klin dengan klin lainterbentuk dari perbedaan perubahan lingkungan dalam suatu rentangan tertentu, yang disebut gradien ekologik. Variasi sifat individu pada landaian ekologis yang berbeda disebut ekotip. Perbedaan sifat itu dalam hal bentuk, warna dan lain-lain. Contohnya adalah kupu-kupu Biston bitularia yang hidup di hutan jauh dari industri berwarna abu-abu keputihan sesuai dengan warna batang pohon substratnya, tetapi kupu-kupu yang sama hidup di daerah industri di Inggris berwarna gelap karena tertutup oleh asap dan jelaga pabrik.

3.    Prinsip-prinsip Adaptasi

Bagi hewan dan organisme lain sifat adaptif sangat penting untuk bertahan hidup pada lingkungan baru atau jika ada perubahan lingkungan habitatnya.

 Kemampuan hewan dalam beradaptasi dengan lingkungannya berbeda-beda yang dipengaruhi oleh:

a.   Sifat genetik

b.   Kemampuan berkembang biak

c.   Frekwensi perubahan lingkungan

Kemampuan hewan untuk beradaptasi terbatas oleh:

a.   Ketahanan hidup (survival)

b.   Perbedaan kemampuan setiap jenis organisme

c.   Tumpang tindih dengan kondisi sebelumnya sehingga proses adaptasi lambat

d.   Melibatkan seluruh kegiatan hidup.

4.    Bentuk-bentuk Adaptasi

Sifat-sifat adaptif yang dimiliki hewan adalah:

a.  Adaptasi Struktural

Adaptasi struktural adalah sifat adaptasi yang muncul dalam wujud sifat-sifat morfologi tubuh, Contohnya sebagai berikut :

      Gigi-gigi khusus
Gigi hewan karnivora atau pemakan daging beradaptasi menjadi empat gigi taring besar dan runcing untuk menangkap mangsa, serta gigi geraham dengan ujung pemotong yang tajam untuk mencabik-cabik mangsanya.

      Moncong
Trenggiling besar adalah hewan menyusui yang hidup di hutan rimba Amerika Tengah dan Selatan. Makanan trenggiling adalah semut, rayap, dan serangga lain yang merayap. Hewan ini mempunyai moncong panjang dengan ujung mulut kecil tak bergigi dengan lubang berbentuk celah kecil untuk mengisap semut dari sarangnya. Hewan ini mempunyai lidah panjang dan bergetah yangdapat dijulurkan jauh keluar mulut untuk menangkap serangga.

      Paruh
Elang memiliki paruh yang kuat dengan rahang atas yang melengkung dan ujungnya tajam. Fungsi paruh untuk mencengkeram korbannya

       Daun
Tumbuhan insektivora (tumbuhan pemakan serangga), misalnya kantong semar, memiliki daun yang berbentuk piala dengan permukaan dalam yang licin sehingga dapat menggelincirkan serangga yang hinggap. Dengan enzim yang dimiliki tumbuhan insektivora, serangga tersebut akan dilumatkan, sehingga tumbuhan ini memperoleh unsur yang diperlukan.

      Akar
Akar tumbuhan gurun kuat dan panjang,berfungsi untuk menyerap air yang terdapat jauh di dalam tanah. Sedangkan akar hawa pada tumbuhan bakau untuk bernapas.

b.  Adaptasi Fisiologis

Adaptasi fisiologis adalah adaptasi yang menyangkut kesesuaian proses-proses fisiologis hewan dengan kondisi lingkungan dan sumberdaya yang ada di habitatnya. Diantaranya ada yang berhubungan dengan adaptasi struktural, terutama pada bagian dalam tubuh. Contohnya sebagai berikut :

    Kelenjar bau
Musang dapat mensekresikan bau busuk dengan cara menyemprotkan cairan melalui sisi lubang dubur. Sekret tersebut berfungsi untuk menghindarkan diri dari musuhnya.

    Kantong tinta
Cumi-cumi dan gurita memiliki kantong tinta yang berisi cairan hitam. Bila musuh datang, tinta disemprotkan ke dalam air sekitarnya sehingga musuh tidak dapat melihat kedudukan cumi-cumi dan gurita.

    Mimikri pada kadal
Kulit kadal dapat berubah warna karena pigmen yang dikandungnya. Perubahan warna ini dipengaruhi oleh faktor dalam berupa hormon dan faktor luar berupa suhu serta keadaan sekitarnya.

    hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama

c.   Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku adalah respon hewan terhadap kondisi lingkungan dalam bentuk perubahan tingkah laku. Perubahan tersebut biasanya muncul dalam bentuk gerakan untuk menanggapi rangsangan yang mengenai dirinya. Baik rangsangan dari luar maupun dari dalam lingkungan tubuhnya.

Adaptasi tingkah laku tersebut adalah; Hibernasi, Aestivasi, Diurnal dan Nocturnal, Orientasi terhadap lingkungan, Ototomi, Adaptasi Mutual, Tingkah laku sosial, tingkah laku perkembangbiakan, berkelahi, refleks, insting dan tingkah laku belajar.Contohnya sebagai berikut :

    Pura-pura tidur atau mati
Beberapa hewan berpura-pura tidur atau mati, misalnya tupai Virginia. Hewan ini sering berbaring tidak berdaya dengan mata tertutup bila didekati seekor anjing.

    Migrasi
Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut. Setiap tahun, ikan salem dewasa yang berumur empat sampai tujuh tahun berkumpul di teluk disepanjang Pantai Barat Amerika Utara untuk menuju ke sungai. Saat di sungai, ikan salem jantan mengeluarkan sperma di atas telur-telur ikan betinanya. Setelah itu ikan dewasa biasanya mati. Telur yang telah menetas untuk sementara tinggal di air tawar. Setelah menjadi lebih besar mereka bergerak ke bagian hilir dan akhirnya ke laut

C.   RESPON

Reaksi manusia terhadap stimuli. istilah yang digunakan oleh psikologi untuk menamakan reaksi terhadap rangsang yang diterima oleh panca indera. Respon biasanya diwujudkan dalam bentuk yang dimunculkan setelah melakukan perangsangan. Efek respon terhadap tubuh dapat menguntungkan dan dapat pula merugikan. Hal tersebut sangat tergantung pada dosis stimuliyang diterima serta keadaan tubuh saat itu. Respon manusia dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1.   Respon yang terjadi secara otomatis, dibawah sadar (involutary) seperti reflex-reflex, reaksi fisika-kimia dalam tubuh, dan untuk taraf tertentu yang tidak dapat dikendlikan.

2.   Respon yang terjadi secara sadar (volutary), yakni respon yang dilakukan atas kendali otak manusia

3.   Respon kombinasi antara respon sadar dan respon tak sadar.

Respon manusia terhadap stimuli ini terjadi karena manusia ingin mempertahankan keadaan badannya supaya tetap normal. Respon tersebut dilakukan oleh perangkat yang bekerja sebagai mekanisme pertahanan tubuh.

Perangkat tersebut terdiri atas perangkat alamiah (natural) dan perangkat budaya (kultural) yaitu :

a. Daya tahan natural

Secara alamiah mahluk hidup dilengkapi oleh perangkat untuk mempertahankan diri dan secara otomatis berjalan diluar kesadaran manusia. Macam daya tahan natural adalah

1. Daya tahan struktural

Struktur tubuh menentukan fungsi tubuh dan memberikan gambaran akan kemampuan daya tahan tubuh. Misalnya Otak, jantung, hati, dll dilindungi oleh sistem tulang yang kuat, keras serta tebal dengan fungsi melindunginya terhadap segala faktor yang membahayakan.

2. Daya tahan fungsional

Fungsi atau faal tubuh berusaha mempertahankan tubuh agar tetap berada dalam keadaan normal (homeostasis). Apabila lapisan pertahanan tertembus, maka fungsi badan mulai bergerak untuk melakukan pengamanan. Misalnya reflex untuk mengeluarkan benda asing dari tubuh seperti bersin, batuk, diare, muntah, keluarnya air mata, air liur.

b. Daya tahan kultural

Pada mulanya, perkembangan budaya didasarkan atas usaha untuk mempertahankan diri. Misalnya orang berusaha untuk membuat pakaian untuk melindungi tubuhnya dari pengaruh cuaca yang tidak menguntungkan. Usaha manusia untuk meningkatkan kesehatan gigi dan kesehatan gizi.

D. Hubungan Faktor Pembatas, Adaptasi dan Respon Kehidupan terhadap Tekanan Lingkungan

Keteraturan  suatu ekosistem menunjukkan bahwa ekosistem tersebut berada dalam keseimbangan, dimana keseimbangan ini tidak bersifat statis melainkan selalu berubah/ dinamis, hal ini akan saling mempengaruhi antara sistem hidup, tanah/bumi, air dan atmosfer. Masing-masing komponen memiliki fungsi tertentu, selama masing-masing komponen melakukan fungsinya dengan baik, keteraturan ekosistem akan tetap terjaga.

Dewasa ini dengan adanya aktifitas manusia terjadi banyak perubahan dalam sistem kehidupan. Perubahan ini terjadi disebabkan karena meningkatnya populasi manusia dan peningkatan dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Meningkatnya populasi manusia yang tidak sebanding dengan ketersediaan sumber daya alam menyebabkan daya dukung alam menjadi menurun, sehingga dapat diperkirakan bahwa dengan meningkatnya pertumbuhan populasi manusia hal ini akan memperburuk ketersediaan pangan, kerusakan lingkungan dan akhirnya memperburuk tingkat kesehatan manusia.

Beberapa spesies dalam lingkungan ekosistem menjadi punah karena adanya pembukaan lahan baru sebagai tempat tinggal dan lahan pertanian, hanya mahluk hidup yang mempunyai kemampuan beradaptasi dan yang mampu merespon secara positif setiap perubahan lingkungan yang akan dapat bertahan hidup sedangkan mahluk hidup lain yang tidak mampu menerima adanya perubahan pada lingkungan menjadikan perubahan tersebut sebagai faktor pembatas / menjadikan perubahan tersebut sebagai batas toleransi yang tidak bisa dilampaui sehingga akhirnya menjadi punah.

Faktor pembatas, Adaptasi dan Respon merupakan suatu system dalam ekosistem yang dapat menggambarkan apakah suatu system kehidupan dapat menjadi system yang berkelanjutan ataukah tidak. Besarnya perubahan lingkungan menyebabkan terjadinya tekanan lingkungan, hal ini mengharuskan setiap mahluk hidup yang ada di dalam lingkungan tersebut untuk dapat memberikan respon yang positif terhadap perubahan yang ada sehingga nantinya dapat beradaptasi dan melanjutkkan kehidupannya.

BAB  III

PENUTUP

A. Kesimpulan

v  Perubahan yang terjadi pada lingkungan mengharuskan setiap mahluk hidup berjuang untuk mempertahankan kehidupannya. Ketika suatu mahluk hidup mampu melampaui faktor pembatas, merespon secara positif setiap perubahan dan tekanan lingkungan, maka mahluk hidup tersebut akan mampu beradaptasi dan melanjutkan kehidupannya sehingga system kehidupan yang berkelanjutan dapat berjalan dengan baik.

v  Faktor pembatas, Adaptasi dan Respon merupakan suatu system dalam ekosistem yang dapat menggambarkan apakah suatu system kehidupan dapat menjadi system yang berkelanjutan ataukah tidak.Jika mahluk hidup tersebut dapat beradaptasi dan melanjutkan kehidupannya maka dianggap bahwa mahluk hidup tersebut telah dapat melampaui batas toleransi (factor pembatas).

B. Saran

v  Menjaga kelangsungan hidup mahluk hidup dengan mampu menekan kondisi lingkungan dengan baik agar faktor pembatas, adaptasi dan respon kehidupan dapat berjalan seimbang.