MACAM-MACAM ASAS DAN POSTULAT

Macam-Macam Asas

Asas 1 : Hukum Termodinamika 1

Semua energi yang memasuki sebuah organisme hidup, populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang tersimpan atau terlepaskan. Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tetapi tidak dapat hilang, dihancurkan atau diciptakan.

Asas ini adalah sebenarnya serupa dengan hokum Thermodinamika I, yang sangat fundamental  dalam fisika. Asas ini dikenal sebagai hukum konservasi energi dalam persamaan matematika.

Contoh:

Banyaknya kalori, energi yang  terbuang dalam bentuk makanan diubah oleh jasad hidup menjadi energi untuk tumbuh, berbiak, menjalankan proses metabolisme, dan yang terbuang sebagai panas.

  

Asas 1 ini disebut juga dengan hukum konservasi energi, dalam ilmu fisika sering disebut sebagai hukum termodinamika pertama. Asas ini menerangkan bahwa energi dapat diubah, dan energi yang memasuki jasad hidup, populasi ataupun ekosistem dianggap sebagai energi yang tersimpan ataupun yang terlepaskan, sehingga dapat dikatakan bahwa sistem kehidupan sebagai pengubah energi. Dengan demikian dalam sistem kehidupan dapat ditemukan berbagai strategi untuk mentransformasi energi, maka dibutuhkan “pembukuan masukan dan keluaran kalori dalam sistem kehidupan” Contohnya  makanan yang dimakan oleh hewan.

Dari gambar di atas dapat terlihat bahwa ternyata energi ada yang dapat dimanfaatkan dan ada pula yang terbuang dan hal ini spesifik untuk masing-masing spesies hewan tergantung bagaimana kemampuan dan strategi hewan tersebut untuk melawan alam lingkungannya. Keberhasilan dalam melawan lingkungan dapat diukur dengan peningkatan jumlah populasinya.        

Asas 2 : Tak ada system pengubahan energi yang betul- betul efisien.

Asas ini tak lain adalah hokum Thermodinamika II, Ini berarti energi yang tak pernah hilang dari alam raya, tetapi energi tersebut akan terus diubah dalam bentuk yang kurang bermanfaat.

Asas ini  sama dengan hukum termodinamika kedua dalam ilmu fisika. Hal ini berarti meskipun energi itu tidak pernah hilang, namun demikian energi tersebut akan diubah dalam bentuk yang kurang bermanfaat. Secara keseluruhan energi di planet kita ini terdegradasi dalam bentuk panas tanpa balik, yang kemudian beradiasi ke angkasa.

Dalam sistem biologi, energi yang dimanfaatkan baik oleh jasad hidup, populasi maupun ekosistem kurang efisien, karena masukan energi dapat dipindahkan  dan digunakan oleh organisme hidup yang lain. Contohnya pada piramida makanan, tingkatan konsumen yang paling bawah mendapatkan asupan energi yang banyak,  sebaliknya konsumen paling atas hanya mendapatkan sedikit, disamping itu pada setiap tingkatanpun energi tidak dimanfaatkan secara efisien (banyak terbuang).

Energi yang dapat dimanfaatkan oleh kita seperti tumbuhan, hewan, ikan dsb., itu termasuk kategori sumber alam, namun demikian apakah sumber alam ini dapat diukur manfaatnya dan apa batasan sumber alam tersebut?.

Sumber alam adalah segala sesuatu yang diperlukan oleh organisme hidup, populasi, atau ekosistem yang pengadaannya hingga ke tingkat optimum atau mencukupi, sehingga akan meningkatkan daya pengubahan energi.

Asas 3 : Materi, energi, ruang, waktu, dan keanekaragaman, termasuk kategori sumberdaya alam.

Pengubahan energi oleh system biologi harus Berlangsung pada kecepatan yang sebanding dengan adanya materi dan energi di lingkungannya. Pengaruh ruang secara asas adalah beranalogi dengan materi dan energi sebagai sumber alam.

Contoh:

Ruang yang sempit: dpt mengganggu proses pembiakan organisme dg kepadatan tinggi.

Ruang yang terlaluluas: jarak antar individu dalam populasi semakin jauh, kesempatan bertemu antara jantan dan betina semakin kecil sehingga pembiakan akan terganggu.

Jauh dekatnya jarak sumber makanan akan berpengaruh terhadap perkembangan populasi.

Waktu sebagai sumber alam tidak merupakan besaran yang berdiri sendiri. Misal hewan mamalia dipadang pasir, pada musim kering tiba persediaan air habis di lingkungannya, maka harus berpindah kelokasi yang ada sumber airnya. Berhasil atau tidaknya hewan bermigrasi tergantung pada adanya cukup waktu dan energi untuk menempuh jarak lokasi sumber air.

Keaneka-ragaman juga merupakan sumberdaya alam. Semakin beragam jenis makanan suatu spesies semakin kurang bahayanya apabila menghadapi perubahan lingkungan yang  dapat memusnahkan sumber makanannya.

Materi dan energi sudah jelas termasuk kedalam sumber alam. Ruang yang dimanfaatkan oleh organisme hidup untuk hidup, berkembang biak dsb. dapat dianalogkan dengan materi dan energi, karena dibutuhkan, sehingga secara asas termasuk katagori sumber alam. Begitu pula dengan waktu, meskipun tidak dapat berdiri sendiri, namun termasuk kategori sumber alam, karena berapa waktu yang dibutuhkan oleh mahluk hidup untuk mendapatkan makanan. Keanekaragaman juga termasuk ke dalam kategori sumber alam, karena apabila suatu spesies hanya memakan satu spesies saja akan mudah terancam punah, namun apabila makanannya beranekaragam dia akan mampu “survive”.

Asas 3 ini mempunyai implikasi yang penting bagi kehidupan manusia untuk mencapai kesejahteraannya.

Asas 4 : Untuk semua kategori sumber daya alam, kalau pengadaannya sudah mencapai optimum, pengaruh unit  kenaikannya sering menurun dengan penambahan sumberalam itu sampai ke suatu tingkat maksimum. Melampaui batas maksimum ini tak akan ada pengaruh yang menguntungkan lagi.

Untuk semua kategori sumberalam (kecuali keanekaragaman dan waktu) kenaikan pengadaannya yang melampui batas maksimum,  bahkan akan berpengaruh merusak karena kesan peracunan. Ini adalah asas penjenuhan.

Untuk banyak gejala sering berlaku kemungkinan penghancuran yang  disebabkan oleh pengadaan sumberalam yang  sudah mendekati batas maksimum.

Asas 4 tersebut terkandung arti bahwa pengadaan sumberalam mempunyai batas optimum, yang berarti pula batas maksimum, maupun batas minimum pengadaan sumberalam akan mengurangi daya kegiatan sistem biologi.

Contoh:

Pada keadaan lingkungan yang sudah stabil, populasi hewan atau tumbuhannya cenderung naik-turun (bukan naik terus atau turun terus). Maksudnya adalah akan terjadi pengintensifan perjuangan hidup,  bila persediaan sumberalam berkurang.

Tetapi sebaliknya, akan terdapat ketenangan kalau sumberalam bertambah.

Untuk semua kategori sumberdaya alam (kecuali keanekaragaman dan waktu) kenaikan pengadaannya yang melampaui batas maksimum, bahkan akan berpengaruh merusak karena kesan peracunan. Ini adalah asas penjenuhan. Untuk banyak gejala sering berlaku kemungkinan penghancuran yang disebabkan oleh pengadaan sumber alam yang sudah mendekati batas maksimum.

Pada asas ini mempunyai arti bahwa pengadaan sumber alam mempunyai batas optimum, yang berarti bahwa batas maksimum maupun minimum sumber alam akan mengurangi daya kegiatan sistem biologi. Dari sini dapat ditarik suatu arti yang penting, yaitu karena adanya ukuran optimum pengadaan sumber alam  untuk populasi, maka naik turunnya jumlah individu populasi itu tergantung pada pengadaan sumber alam pada jumlah tertentu.

Asas 5 : Pada asas 5 ini ada dua hal  penting, pertama jenis sumber alam yang tidak dapat menimbulkan rangsangan untuk penggunaan lebih lanjut, sedangkan kedua sumber alam yang dapat menimbulkan rangsangan untuk dapat digunakan lebih lanjut. 

Contoh:

Suatu jenis hewan sedang mencari berbagai sumber makanan. Kemudian didapatkan suatu jenis tanaman yang melimpah di alam, maka hewan tersebut akan memusatkan perhatiannya kepada penggunaan jenis makanan tersebut. Dengan demikian, kenaikan sumberalam (makanan) merangsang kenaikan pendayagunaan.

Macam-Macam Postulat

1. Postulat Pertama

          Postulat pertama menyatakan, “hukum-hukum fisika adalah sama dalam semua kerangka inersia”. Postulat ini merupakan perluasan prinsip relativitas Newton untuk mencakup semua jenis pengukuran fisis (tidak hanya pengukuran mekanis).

2. Postulat Kedua

          Postulat kedua berbunyi, “kelajuan cahaya adalah sama dalam semua kerangka inersia”. Postulat pertama dikemukakan karena tidak adanya acuan universal sebagai acuan mutlak. Sementara itu, postulat kedua memiliki implikasi yang sangat luas dengan kecepatan, panjang, waktu, dan massa benda yang semuanya bersifat relatif.

          Postulat kedua menguraikan sifat sekutu semua gelombang. Misalnya, kecepatan bunyi tidak tergantung pada gerak sumber bunyi. Apabila mobil yang datang mendekat membunyikan klaksonnya, frekuensi yang terdengar akan meningkat sesuai dengan efek Doppler yang telah kita bahas pada materi sebelumnya, tetapi kecepatan gelombang yang merambat melalui udara tidak tergantung pada kecepatan mobilnya. Kecepatan gelombang hanya tergantung pada sifat udara, misalnya temperatur.

          Massa suatu objek meningkat pesat ketika melaju mendekati kecepatan cahaya. Persamaan-persamaan Einstein meramal bahwa massa suatu objek akan membesar tak terhingga ketika melaju secepat cahaya. Pesawat yang melaju lebih cepat daripada cahaya mungkin hanya ada di dalam cerita fiksi.