Ilmu lingkungan

Biodiversitas terumbu karang. Pemanasan global mampu menyebabkan keasaman laut meningkat, sehingga alga penutup tubuh terumbu karang terganggu dan terkikis oleh asam tersebut. Terumbu karang juga bereaksi dengan polutan, sehingga ekosistem terumbu karang dapat menjadi indikator kerusakan lingkungan, global maupun lokal

Ilmu lingkungan adalah disiplin ilmiah yang menggabungkan ilmu fisika, biologi, kimia, ekologi, ilmu tanah, geologi, sains atmosfer, dan geografi untuk mempelajari lingkungan dan solusi dari permasalahan lingkungan. Ilmu lingkungan menyediakan pendekatan interdisipliner yang terintegrasi secara kuantitatif untuk mempelajari sistem lingkungan.^[1] Dasar dari ilmu lingkungan sekaligus penerapannya yaitu pada ekologi.^[2] Ilmu lingkungan memiliki prinsip dasar yaitu prinsip interaksi, ketergantungan, keanekaragaman, keselarasan, kegunaan, arus informasi aktual, dan keberlanjutan.^[3] Secara fisik, ilmu lingkungan meliputi segala unsur dan faktor yang mempengaruhi kualitas lingkungan hidup manusia. Ilmu lingkungan berkaitan dengan aspek sosial, ekonomi, hukum, filsafat, dan agama.^[4] Cabang keilmuan dari ilmu lingkungan sangat beragam karena ilmu lainnya dapat diterapkan pada kajian lingkungan.^[5]

Sejarah perkembangan

Bidang terkait untuk dipelajari yaitu pembelajaran lingkungan dan teknik lingkungan. Pembelajaran lingkungan menggabungkan berbagai ilmu sosial untuk memahami hubungan antar manusia, persepsi, dan kebijakan mengenai lingkungan. Teknik lingkungan fokus pada desain dan teknologi untuk meningkatkan kualitas lingkungan di berbagai aspek. Ilmuwan lingkungan bekerja pada subjek seperti memahami proses yang terjadi di bumi, mengevaulasi sistem energi, kendali dan mitigasi polusi, manajemen sumber daya alam, dan efek dari perubahan iklim. Masalah lingkungan sering kali mencakup interaksi proses fisika, kimia, dan biologis.

Ilmu lingkungan memulai pembelajaran dan investigasi substantif dan aktif pada tahun 1960-an dan 1970-an, didorong oleh:

• kebutuhan pendekatan multidisipliner untuk menganalisis masalah lingkungan yang kompleks.
• kedatangan hukum terkait lingkungan yang membutuhkan protokol dan investigasi lingkungan
• tumbuhnya kesadaran masyarakat terhadap aksi nyata dari gerakan yang menyinggung masalah lingkungan

Publikasi bertemakan lingkungan karya Rachel Carson, Silent Spring, mendorong berkembangnya ilmu lingkungan,^[6] bersamaan dengan bencana lingkungan seperti tumpahan minyak Santa Barbara tahun 1969 dan sungai Cuyahoga di Cleveland, Ohio, juga pada tahun 1969.

National Center for Education Statistics di Amerika Serikat mendefinisikan ilmu lingkungan sebagai:

Program yang fokus pada aplikasi prinsip biologi, kimia, dan fisika untuk mempelajari lingkungan fisik dan solusi dan permasalahan lingkungan, termasuk subjek seperti meredakan atau mengendalikan polusi dan degradasi lingkungan; interaksi antara masyarakat dan lingkungan alam; dan manajemen sumber daya alam. Termasuk kaidah permodelan dalam biologi, kimia, fisika, ilmu kebumian, klimatologi, statistik, dan matematika.^[7]

Sudut pandang

Ilmu lingkungan merupakan ilmu murni dengan sudut pandang yang tunggal. Sudut pandang llmu lingkungan berkaitan dengan pertahanan kehidupan manusia yang kompleks di dalam lingkungan alam dengan menggunakan metode ilmiah. Ilmu lingkungan menggabungkan antara hukum manusia dan hukum alam berdasarkan teori, perangkat dan penerapannya. Landasan yang digunakan dalam penerapannya ialah nilai kemanusiaan melalui keterampilan profesional dan sistematika ilmiah. Ilmu lingkungan mengatur sikap atau perilaku manusia dalam berbagai disiplin ilmiah yang saling berkaitan satu sama lain. Sudut pandang keilmuannya berkaitan dengan persoalan lingkungan yang dihadapi oleh manusia. Ilmu lingkungan dapat diarahkan ke dalam berbagai disiplin ilmiah.^[8]

Prinsip dasar

Interaksi

Interaksi di dalam ilmu lingkungan diartikan sebagai hubungan timbal-balik yang terjadi antara lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. Kualitas interaksi di dalam lingkungan hidup didasarkan pada keberadaan interaksi itu sendiri. Adanya interaksi menandakan tingginya kualitas lingkungan. Sebaliknya, kualitas lingkungan rendah bila tidak terjadi interaksi di dalam lingkungan.^[9]

Ketergantungan

Ketergantungan di dalam ilmu lingkungan diartikan sebagai kebutuhan secara timbal-balik antara lingkungan biotik dan lingkungan abiotik dalam interaksi yang terjadi. Tingginya kualitas lingkungan ditandai dengan adanya ketergantungan antara lingkungan biotik dan lingkungan abiotik. Sebaliknya, kualitas lingkungan rendah bila tidak ada ketergantungan antara keduanya.^[10]

Keanekaragaman

Keanekaragaman di dalam ilmu lingkungan diartikan sebagai tingkat keankekaragaman hayati dan non-hayati. Daya tahan dan ketahanan dari keberadaan suatu lingkungan ditentukan oleh keanekaragaman yang ada. Daya tahan dan ketahanan yang kuat terjadi jika semakin beragam keberadaan hayati dan non-hayati pada suatu lingkunga. Sebaliknya, lingkungan dengan keberadaan hayati dan non-hayati yang tidak beragam menandakan lemahnya daya tahan dan ketahanan lingkungan tersebut.^[11]

Keselarasan

Keselarasan di dalam ilmu lingkungan berkaitan dengan hubungan baik antara komponen-komponen penyusun suatu lingkungan. Semakin baik hubungan antarkomponen penyusun lingkungan, maka semakin baik kualitas lingkungan tersebut. Sebaliknya, hubungan yang buruk antarkomponen penyusun lingkungan menandakan buruknya kualitas lingkungan.^[11]

Kegunaan

Kegunaan di dalam ilmu lingkungan berkaitan dengan fungsi dari komponen-komponen penyusun lingkungan. Masing-masing komponen dianggap memiliki kegunaan yang berkaitan dengan pembentukan lingkungan. Informasi tentang kegunaan ini dapat digunakan dalam pengelolaan dan perlindungan keadaan suatu lingkungan.^[11]

Arus informasi aktual

Arus informasi aktual merupakan informasi yang berkaitan dengan peristiwa-peritiwa terbaru yang terjadi di dalam suatu lingkungan. Kegunaan dari informasi terbaru adalah sebagai sumber ilmu pengetahuan dalam pembentukan teori baru. Teori yang dikembangkan kemudian digunakan untuk meningkatkan kualitas suatu lingkungan.^[12]

Keberlanjutan

Keberlanjutan merupakan lamanya keberadaan prinsip interaksi, ketergantungan, keanekaragaman, keselarasan, dan kegunaan komponen penyusun lingkungan. Upaya keberlanjutan merupakan bagian dari pertahanan suatu lingkungan terhadap prinsip penyusunnya secara positif.^[12]

Cabang keilmuan

Ilmu atmosfer

Ilmu atmosfer fokus pada atmosfer bumi, dengan menitik beratkan pada hubungan ke sistem lainnya. Ilmu atmsfer mencakup pembelajaran meteorologi, fenmena gas rumah kaca, permodelan persebaran atmosfer terkait kontaminasi di udara,^[13][14] fenomena propagasi suara terkait dengan polusi suara, hingga polusi cahaya.

Pada kasus pemanasan global, ahli fisika membuat permodelan komputer terhadap sirkulasi atmosfer dan transmisi radiasi inframerah, ahli kimia memeriksa susunan kimia atmosfer dan reaksinya, ahli biologi menganalisis kontribusi karbon dioksida hewan dan tumbuhan, dan pakar di bidang meteorologi dan oseanografi memperkaya pemahaman dinamika atmosfer.

Ekologi

Ekologi adalah studi interaksi antara organisme dan lingkungannya. Ahli ekologi menginvestigasi hubungan antara populasi organisme dan karakteristik fisik dari lingkungan mereka, seperti konsentrasi bahan kimia; atau menginvestigasi interaksi antara dua populasi organisme yang berbeda melalui hubungan simbiotik atau kompetisi.

Kimia lingkungan

Kimia lingkungan adalah studi perubahan kimia di dalam lingkungan. Prinsip studi mencakup kontaminasi tanah dan polusi air. Topik analisis mencakup degradasi kimia di dalam lingkungan, transportasi multi-fase kimiawi (evaporasi pelarut bahan kimia yang mencemari lingkungan) dan efek bahan kimia terhadap biota.

Geosains

Geosains mencakup geologi lingkungan, ilmu tanah lingkungan, fenmena vulkanik, dan efolusi kerak bumi. Dalam beberapa sistem klasifikasi, geosains juga mencakup hidrologi, termasuk oseanografi.

Penelitian

Ilmu lingkungan merupakan disiplin ilmiah yang berasal dari pemikiran para ilmuwan dan para pemerhati masalah lingkungan . Perkembangan ilmu lingkungan sejalan dengan perubahan dan perkembangan ilmu pengetahuan. Sumbangan baru dalam ilmu lingkungan berasal dari karya ilmiah hasil penelitian yang disajikan dalam bentuk karya tulis ilmiah, orasi ilmiah maupun demonstrasi. Pengelolaan sumber daya dalam ilmu lingkungan mencakup materi, manusia dan keterampilan menggunakan teknologi, seni dan budaya. Penelitian ilmu lingkungan menggunakan metodologi penelitian kuantitatif maupun kualitatif. Pemikiran positivisme menjadi landasan dalam metodologi kuantitatif, sedangkan metode kualitatif dilandasi oleh pemikiran fenomenologi. Metode kuantitatif membahas fakta kehidupan dengan melihat pada kenyataan objektif serta teori sebagai asumsi. Sedangkan metodologi kualitatif membahas objektivitas berdasarkan pada situasi atau keadaan tertentu yang dialami dalam kehidupan manusia. Metode kuantitatif maupun metode kualitatif digunakan secara seimbang dalam penelitian ilmu lingkungan. Perumusan kesimpulan penelitian didasarkan kepada perumusan kualitatif, sedangkan perumusan prosedur didasarkan kepada perumusan kuantitatif.^[15]

Ciri-ciri pokok penelitian dalam ilmu lingkungan yaitu:^[16]

1. Perumusan masalah lingkungan dilakukan dengan memberi penjelasan lengkap terhadap persoalan yang ada.
2. Penyelesaian masalah lingkungan dilakukan dengan mengkaji secara cermat dan memperhatikan kausalitas serta mengutamakan kegiatan pencegahan dibandingkan dengan kegiatan penanggulangan.
3. Seluruh tindakan pengelolaan dilakukan dengan perilaku ramah lingkungan.
4. Pengelolaan lingkungan dilandasi oleh kewajiban menaati perintah Tuhan selaku pencipta alam semesta.

Referensi

1. Environmental Science: Iowa State University. Environmental Sciences provides an integrated and interdisciplinary approach to understand and mitigate hazards arising from anthropogenic and natural activities by focusing on key areas of environmental chemistry, earth sciences, environmental engineering, atmospheric sciences, and sustainable systems. http://www.ensci.iastate.edu (Accessed 17 February 2010)
2. Wiryono 2013, hlm. 2.
3. Rizal 2017, hlm. 14-15.
4. Wiryono 2013, hlm. 4-5.
5. Wiryono 2013, hlm. 5.
6. Carson, Rachel. Silent Spring (Boston: Houghton Mifflin, 1962), Mariner Books, 2002, ISBN 0-618-24906-0
7. National Center for Education Statistics. Classification of Instructional Programs. United States Department of Education, Institute of Education Sciences, 2000. (Accessed 29 January 2010)
8. Utina dan Baderan 2009, hlm. 12-13.
9. Rizal 2017, hlm. 15.
10. Rizal 2017, hlm. 15-16.
11. Rizal 2017, hlm. 16.
12. Rizal 2017, hlm. 17.
13. Beychok, M.R. (2005). Fundamentals Of Stack Gas Dispersion (edisi ke-4th Edition). author-published. ISBN 0-9644588-0-2. Pemeliharaan CS1: Teks tambahan (link)
14. Turner, D.B. (1994). Workbook of atmospheric dispersion estimates: an introduction to dispersion modeling (edisi ke-2nd Edition). CRC Press. ISBN 1-56670-023-X. Pemeliharaan CS1: Teks tambahan (link)
15. Utina dan Baderan 2009, hlm. 13.
16. Utina dan Baderan 2009, hlm. 13-14.

Daftar pustaka

1. Rizal, Reda (2017). Analisis Kualitas Lingkungan (PDF). Jakarta: Penerbit Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta. ISBN 978-602-19087-6-1.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
2. Utina, R., dan Baderan, D. W. K. (2009). Ekologi dan Lingkungan Hidup (PDF). Gorontalo: UNG Press. ISBN 978-979-1340-13-7.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
3. Wiryono (2013). Pengantar Ilmu Lingkungan (PDF). Bengkulu: Pertelon Media. ISBN 9786029071054. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2021-01-10. Diakses tanggal 2020-12-12.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)

Lihat pula

• Daftar masalah lingkungan
• Kajian lingkungan hidup strategis
• Kerusakan lingkungan
• Konservasi tanah