Siklus Alami - Siklus Alam

(sumber: berbagai sumber)

Apabila kita memperhatikan curah hujan harian, kita akan menemukan beberapa fenomena yang disembunyikan oleh legenda-legenda di suatu tempat yang misterius, danau-danau di pegunungan Alpin, persediaan air di perbatasan kota, lapisan es Antartika, kesemuanya itu berputar bersama-sama dalam sebuah lingkaran tunggal, meskipun terkadang potensi alam itu diatur oleh Negara masing-masing. Siklus air di alam semesta mengitari Australia ke Greenland dan mata air dari Pegunungan Rocky yang kemudian berkumpul menjadi satu. Siklus alam lainnya yang menyelimuti bumi ini membawa zat-zat makanan dan mineral-mineral yang berasal dari bumi, udara dan air.

Siklus alam ini terhubung menjadi sebuah fenomena di dalam suatu ruang yang berbeda skalanya ( dalam satuan panjang yang spesifik ). Apabila kita melintasi jarak ribuan kali bagian demi bagian di alam semesta ini, maka kita akan mendapati curah hujan dalam jarak 1 milimeter, tanah berlumpur setiap 1 meter, danau setiap 1 kilometer, dan lapisan es Antartika setiap 1000 kilometer.

Proses alam menjadi sebuah satu kesatuan yang padu di dalam siklus alam, perpaduan tersebut bergantung pada aliran energi dan material-material. Sisa-sisa oksigen yang berasal dari Ganggang Hijau – Biru diserap oleh Ikan Paus Biru, sedangkan karbondioksida yang terbuang akan dimanfaatkan dalam proses fotosintesis oleh pohon Oak. Siklus alam di seluruh jagat raya ini yang berasal dari organisme-organisme di alam bersama-sama membentuk suatu system siklus yang efektifitasnya 10 kali lebih besar daripada 10 juta meter ( dari jumlah fotosintesis ) untuk setiap 10.000 km (jumlah alam semesta itu sendiri).

Pada setiap aliran anak sungai, pusaran air, karangan bunga dalam semua ukuran pertumbuhan dan penurunannya, mengeluarkan cabang-cabangnya untuk melakukan penyerapan di lingkungan sekitarnya dan meneruskan penyerapan tersebut. Air menangkap organisme-organisme mikroskopik dan menghindarkan penimbunan berlebihan terhadap organisme-organisme mikroskopik tersebut, hal ini dilakukan untuk menciptakan keseimbangan di alam. System siklus alam berarti “ Suatu hubungan dimana akan mempengaruhi pada semua ekosistem di alam, atau potensial untuk dipengaruhi, hal ini menyangkut keseluruhan ekosistem alam, karena kesemuanya itu saling berinteraksi satu dengan yang lainnya.” Alam memberikan keseimbangan yang dinamis dan maha luas. Unsure-unsur energi senantiasa tersedia di alam.

Kita cenderung untuk melihat proses awal dalam jumlah yang terbatas, yang kemudian diungkapkan dalam sebuah disiplin bahasa, metafora dan alat-alat. Didalam kehidupan nyata, pendapat ini tidaklah cukup untuk dijadikan batasan-batasa dalam menemukan penyebab utama dari suatu fenomena. Kita seringkali memberi batasan-batasan yang sempit atas terjadinya hujan asam. Lalu apakah yang menjadi penyebab terbentuknya batubara-minyak bumi, muntahan nitrogen dan sulfur dioksida yang terjadi terus menerus? Atau berapakah jumlah rumah-rumah penduduk yang memerlukan minyak bumi? Apakah tolak ukur terhadap danau tidak sehat, ikan-ikan apa sajakah yang mati karena penimbunan asam di perairan? Mungkin ada pendapat yang memperdebatkan permasalahan-permasalahan tersebut secara regional dan mencakup semua jaringan minyak bumi. Canada dianggap oleh Amerika sebagai penyebab berkurangnya sumber batubara di danau mereka dan hutan-hutan di Amerika, serta sebagai penyebab terjadinya hujan asam universal. Dan mungkin kita melupakan point penting : apakah benar jumlah molekul-molekul hujan asam menyelimuti berbagai proses kimiawi yang berliku-liku dari pembakaran batubara? Hal ini membuktikan bahwa masing-masing analisis memiliki tingkat keakuratan yang berbeda-beda.

Hujan asam menunjukkan dampak ekologi dari kegiatan desain skala silang dan politik yuridis. Sebuah rumah, sebuah bendungan air elektrik dan sistem pembuangan air mempunyai dampak yang tidak bagus pada skala kecil/tunggal. Apa yang kita lakukan pada satu skala memiliki banyak dampak, baik positif dan negatif, begitu juga dengan skala lainnya. Hubungan antar skala mengingatkan kita pada konsekuensi lingkungan yang lebih luas dari hasil desain kita.

Jika kita tidak bekerja secara natural pada skala yang saling berhubungan, maka kita akan membahayakan kehidupan di bumi. Kita telah menimbulkan atmosfer karbondioksida pada 14 tahun semenjak masa pra indutrial, dengan implikasi yang penting untuk iklim global. Baik di daerah terpencil, tingkatan besi telah meningkat dan berlipat seribu kali. Indstri dan pertanian kita telah memproduksi besi berat, sulfur dan elemen lain setiap tahunnya yang lebih besar dari bagian alam kita.

Apabila kita menggabungkan masalah ekologi ke dalam desain dengan benar, kita pasti mendapat tantangan hebat yang ditawarkan oleh hubungan skala. Kita harus menemuan cara untuk menyatukan proses desain kita melalui tingkatan level skala dan membuat proses ini sejalandengan perputaran air secara natural, energi dan material.

Sekitar tahun 1920, seorang pria inggris yang eksentrik bernama Lewis Richardson menanyakan sebuah pertanyaan sederhana : “Berapakah panjang garis pantai inggris?” Saat dia benar – benar melihat pada peta, dia menyadari adanya tampilan baru. Ternyata garis lurus pantai pada peta terdapat selat, teluk, tanjung dan peninsula. Banyak tingkatan skala pada peta sehingga garis pantai terlihat serupa.

Saat sebuah persegi tidak memiliki detail yang tersembunyi, pada skala yang lebih kecil garis pantai Inggris akan menampakkan tampilan – tampilan baru setiap kali di perbesar. Luarbiasanya, bagian tersebut merupakan bagian pantai scara keseluruhan. Ini disatukan oleh jenis geometri baru yang menghubungkan skala. Pada geometri ini, bentuk pada satu skala mencerminkan skala yang lain karena proses pembentukkan secara esensial identik dengan banyak skala. Geometri ini memberikan metafora yang berguna bagi percobaan kita untuk menjembatani disiplin desain yang menjangkau segala skala.

Pada tahun – tahun terakhir, para ahli matematika telah memulai penelitian mengenai bentuk geometri yang menyerupai bentuk dari garis pantai Inggris. Sementara bentuk idealis ini tidak dapat disamakan dengan bentuk – bentuk alamiah dengan segala tekstur dan ketidaksamaaannya, bentuk ini juga dapat memberikan contoh sederhana dari bentuk geometri yang saling menyambung dalam berbagai skala. Marilah kita mengambil contoh konstruksi dari Kurva Koch.

* Dimulai dari sebuah garis.
* Lalu garis tersebut dibagi menjadi tiga segmen.
* Selanjutnya kita menarik sebuah segitiga dari tengah garis dan menghapus dasarnya. Sehingga sekarang kita memiliki empat segmen, masing – masing dengan sepertiga dari garis awal.
* Sekarang kita tambahkan proses yang sama pada setiap empat segmen yang baru, menambahkan tingkatan detail yang lebih baik.
* Menambahkan proses yang sama terus – menerus dgn tidak terbatas, maka kita mendapatkan kurva koch.

Setiap tingkatan dari konstruksi dari kurva koch menambahkan detail yang lebih terperinci. Bagian terkecil dari bentuk kurva koch merupakan kerangka dari bentuk berikutnya yang bahkan lebih kecil lagi dalam skala. Dalam setiap tahap, struktur dibentuk dengan cara mendorong bagian tengah ketiga setiap bagian sehingga membentuk suatu segitiga. Setiap bagian dari kurva koch dibentuk dari proses yang sama yang membentuk keseluruhan kurva, setiap bagian menggambarkan bentuk keseluruhan. Dengan begitu dapat dengan mudah dilihat bahwa kurva koch terdiri dari 4 bagian 3 : 1 yang terus digandakan.

Baik garis pantai Inggris maupun kurva koch merupakan manifestasi dari sebuah simetri yang luar biasa dalam berbagai skala. Simetri tersebut sederhana, keseluruhan bentuk merupakan bagian – bagian kecil yang di kopi terus sehingga menjadi bentuk keseluruhan. Kesimetrisan ini dapat dikatakan sebagai “self – similarity” dan bentuk prosesnya merupakan “fractals”. “Self – similarity” merupakan konsekuensi langsung dari proses pembentukan yang identikal dalam berbagai skala/ukuran.

Geometri fraktal adalah geometri yang dibentuk dari menggabungkan skala/ukuran/ Hal tersebut memiliki jangkauan yang luas dari mulai dahan ke pohon, dari selokan ke bendungan. Bahkan tubuh kita terdiri dari bentuk – bentuk fraktal. Sistem limpa, usus kecil, paru – paru, tisu oto, pola yane membentuk otak, saringan pda ginjal, kesemuanya menunjukkan ( fraktal ) skala. Rancangan fraktal secara luas meliputi sejumlah wilayah yang dapat berfungsi sebagai distribusi, koleksi, penyerapan dan ekskresi cairanm – cairan vital, dan berbahaya di seluruh tubuh.wilayah dari sebuah paru – paru atau otak meningkat jioka dilihat dengan skala yang lebih kecil, sama halnya dengan garis pantai Inggris.

Pada alam, bentuk geometri mencermikan proses yang berlapis – lapis. Pada tulisan mengenai permukaan biologi, Paul Mankiewicz mendiskusikan kemampuan akar tumbuhan menetralkan air. Dengan cara yang konvensional, sistem pengolahan air limbah bakteri dapat mengalir dengan air yang diolah. Cara menyerap bakteri dengan cara yang tidak efisien. Sebaliknya pengolahan air limbah secara ekologi menghasilkan kimia yang kaya pada permukaan akar. Akar – akar ini secara aktif mengatur aliran energi kimia, sehingga mikro organisme yang ebrada didalamnya dapat bekerja. Penelitian lanjutan menandakan permukaan yang luas pada sistem akar menghsilkan saringan nutrisi yang sangat efisien.

Geometri alam adalah prinsip yang penting unutk rancangan ekologi. Hal tersebut menentukan batasan – batasan, baik itu ukuran sistem akar atau sebuah yemoat penampungan air. Sekitar seabad yang lalu, mayor John Wesley Powell, kepala dari badan survey geologi Amerika Serikat secara eksplisit mengenali prinsip – prinsip ini dalam menerapkan pada daerah barat sesuai dengan kondisi tanah dan keadaan air. Pada konvensi Montana Stachood di Helena pada tanggal 9 agustus 1889 John Wesley Powell mengusulkan untuk mengorganisir sebuah negara bagian baru Montana kepada negara dimana batasan berupa divisi dari hidrografi daripada garis politik pada peta. Hal serupa sudah dilakukan disekitar montana dan bagian barat oleh anggota survey geologi. Powell mengerti perlu diadakannya hukum akan air minum dan tempat tinggal untuk menjaga ekologi di negara barat.

Suatu proyek yang dilakukan di daerah pelabuhan San Francisco mengaplikasikan prinsip ini. Seorang ahli geografi, Josh Collins telah bekerja pada lahan 70 hektar rawa – rawa di tanah angkatan laut Amerika. Setelah rawa – rawa tersebut dilalui jalan mulai terdapat genangan – genangan air yang merupakan tempat berkembang biak nyamuk. Untuk menghindari hal ini digali selokan – selokan tambahan. Selokan ini sangat efektif .

Bagian saluran atas menimbuni jalan dari nyamuk abate yang berusaha untuk menghindar. Seperti cacatan Collinns,“Parit yang sebenarnya diciptakan untuk mengurangi nyamuk ternyata tidak mengurangi masalah. Kenyataannya, rawa dengan jaringan parit yang paling luas sering menghasilkan nyamuk terbanyak. Ini karena jumlah, ukuran dan pengaturan dari parit tidak ditentukan dalam hubungannya dengan geomorpologi dan hidrologi rawa.” Dengan tambahan total arus pasang surut,memotong daerah aliran sungai dan menambah parit baru, Collins dan rekannya telah mampu memugar kembali bagian yang asli antara petunjuk ilmu ukur pengeringan rawa dan karakter perubahan pasang surut. Sistem baru bekerja dengan baik dan rawa tidak hanya bebas nyamuk tetapi juga menarik burung pantai yang sebelumnya tidak mengetahui lahan tersebut.

Proses beroperasinya geologi serupa dengan cara perbandingan cakupan luas, menghasilkan berbagai sistem fractal: garis pantai, kepulauan, pegunungan, penyerapan air, kesalahan bentuk, tambang mineral dan sebagainya. Vegetasi bereaksi terhadap corak pemandangan fractal, dengan tiap tanaman menyesuaikan iklim mikro tertenyu dan kondisi lahan. Vegetasi, pada saatnya, merupakan faktor penentu dari struktur ekosistem dan habitat binatang. Bentuk geologi fractal akhirnya dicerminkan kedalam habitat fractal.

Sebagai awal usaha menggagalkan nyamuk abate karena karena mereka mengabaikan geometri daripetunjuk pengeringan rawa arus politik dan batas perencanaan tidak mencerminkan hembusan struktur bawah dari corak pemandangan. Itu jika sel darah bergerak dari satu bagian tubuh ke bagian yang lain harus mendapatkan visum jalan. Penyerapan air kita dibagi antara kota, kabupaten, pusat kota dan negara. Secarik batas tanda sasaran tumbuhan dibersihkan Canada-AS. merupakan kemungkinan pada poto satelit, sebuah ekologi yang tak terganti segaris menutupi corak pemandangan dengan harmoni yang halus.

25 tahun yang lalu, perencana dan arsitektur lansekap Ian McHarg mengusulkan sebuah sistem peta ketidakleluasaan yang bermaksud untuk membantu perencana mengidentifikasi ekologi lahan yang sensitif. Permintaannya untuk mendapatkan metode yang lebih responsive terhadap sisa perencanaan lingkungan baru sah hari ini: “Dimana rencana yang tidak terpikir, merupakan instrument tunggal adalah penzoningan dan oleh alat subdivisi politik dialokasikan dengan mengabaikan kepadatan geologi, psiografi, hidrologi, tanah, vegetasi, pemandangan atau keindahan. Pengambilan metode ekologi akan lebih sedikit mengurangi sebuah struktur dari ruang terbuka dimana bentuk alami bekerja untuk manusia, atau dimana pembangunan adalah merugikan.”Suatu saat mungkin kita akan belajar untuk mempertajam intergitas dan continuitas, lawan dari geometrid dan hembusan, melekat di geologi wilayah, hidrologi, tanah, dan vegetasi.

Krisis pada ekologi kita telah terjadi sebagian, bentuk kegagalan untuk membandingkan hembusan energi dari manusia dan material ke batas corak pemandangan. Geometri dari corak pemandangan dimanifestasikan ke distribusi dari tanah pertanian, mineral, tanah lembab, hutan dan sumber daya alam yang lain. Kita tidak termasuk dalam ekologi ini. Kita telah melampaui batas setempat dan dipercaya dalam kebebasan bantuan ekologi. Sebuah contoh yang baik dibuktikan oleh proyek kehidupan air yang luas bahwa kehidupan utama di daerah gurun pasir seperti Los Angeles, Phoenix dan Las Vegas. Sementara itu penolakan terhadap persoalan batasan dari tempat yang mempunyai beberapa aspek, juga isu perencanaan. Jika kita meletakkan sumbu kartesius ke corak pemandangan fractal, penyelesaiannya akan terlalu luas atau kecil, aliran tidak akan menjadi ukuran yang akurat dan kami akan berkompromi dengan sumber ekologi dimana kami berada.

Suatu perbedaan, dengan membandingkan hembusan di corak pemandangan yang melekatke pada geometri, kita mengikuti bentuk ekologi untuk kerja kita. Kita bisa menggunakan drainase alami seperti saluran badai, kotoran pada permukaan rawa malahan dapat merawat tanaman dan material yang asli dari pada yang impor. Kita dapat bekerja dengan menerapkannya terhadap kemantapan tempat tinggal, disain dan geometri suatu tempat.

Kita dikelilingi oleh corak pemandangan fractal-awan, pegunungan, aliran sungai dan dengan kenyakinan ini telah telah meninggalkan pondasi untuk rekonsiliasi dan menjalin pilihan ukuran dari karakteristik geometri itu. Geometri ini mengajarkan kita suatu jenis yang baru tentang kekurang perhatian, salah satunya memperkenalkan bahwa “corak pemandangan merupakan wadah pengembangan bentuk yang hidup dan sejak kerusakan corak pemandangan dengan fractal, bentuk dari fractal sangat bagus”. Geometri ini mengingatkan kita bahwa alam merupakan mata rantai yang tetap, membawa pernapasan bersama dari paus biru dan potosintesis dari pohaon jati dalam sebuah tarian.

MENCIPTAKAN DESAIN SKALA JALUR DIALOG

Tingkatan penggabungan desain skala jalur kita saat ini mirip kelimpahan jalur kereta api di A.S. pada pertengahan abad 19, masing masing dengan jalur ukuran sendiri. Keberanian menyeberangi perjalanan kontinental menginginkan transfer frekwensi dari satu kereta api ke lainnya untuk mengetahui ketidak sesuaian. Arsitek , perencana kota , perancang profesional pada semua bidang mengukur skala yang menarik dan ahli . Sudah tentu, setiap lahan yang dikerjakan pada skala yang berbeda pasti dengan pengetahuan yang khusus ,tetapi setiap pekerjaan dengan skala latar belakang umum menghubungkan proses batasan kedisiplinan. Hambatannya yaitu menyusun dialog yang menghubungkan wawasan perancang pada skala level yang berbeda. Secara umum , bagian dialog akan melanjutkan pada kumpulan segregasi disiplin yang kaku : tidak dapat dimengerti dan desain yang dibuatuntuk mewujudkan maksud.

Pada perbedaannya, desain ekologi tidak merupakan batas untuk skala sebenarnya. Itu menyediakan cara penyatuan berbagai macam persfektif desain dan perbedaaan skala yang mewakili pengujian kembali ketidak leluasaan ekologi. Ketika kita menghubungkan skala perkalian desain, kesempatan akan terbuka. Dalam hal ini, kita menemukan bahwa perencana lingkungan bekerja tidak hanya membuka areal, tetapi menyediakan koridor margasatwa yang hampir punah dengan membuat cadangan biologis yang memisahkan 100 km . Pada teknologi baru, merupakan pilihan yang tepat untuk sebuah material bangunan posisi matahari yang baik dapat mengurangi kebutuhan akan penyediaan system pemanasan. Pada setiap kasus, sebuah dialog desain yang panjang membolehkan penyatuan bagian dalam desain dengan alam.

Sebuah royal komisi yang bekerja untuk kelangsungan tepi laut Toronto menawarkan model yang bagus untuk desain yang mengurangi profesi yang berlawanan dan politik yang over hak hukum. Sejak tahun 1988, sebuah komisi menyelesaikan secara bersama sama yang meliputi berbagai pemerintah agency dan kelompok masyarakat didalam “Pendekatan ekosistem “ untuk direncanakan. Hasil dari persetujuan komisi tersebut untuk kelangsungan : “Tepi Laut Toronto dan Menopang kota “ yaitu :

* Memasukkan pada semua sistem dan tidak hanya bagian dari itu.
* Mengakui dinamik ekosistem alam, pada masa kini mengalami perubahan dan diharapkan tetap pada gambarannya.
* Menggunakan perawatan lingkungan alam, phisik, ekonomi, social, dan budaya.
* Mencakup semua kegiatan baik dalam kota maupun pedesaan.
* Merupakan dasar geografi alam seperti batas air dari batasan politik.
* Melindungi setiap tingkatan kegiatan, local, region, nasional dan internasional.

Tepi laut Toronto mengalami banyak kerusakan yang berbeda. Dari ketidaklengkapan sebuah daftar akan memasukkan faktor-faktor pengeluaran dan pembuangan tanam-tanaman yang busuk, pertanian yang terhenti, tempat sampah rumah yang merupakan toksin di dalam saluran air. Hujan asam dan asap dari kegitan di dalam kota, terusan sungai kecil , habitat fragmentasi yang berkembang dan penebangan hutan. Komisi merespon dan mengakui “ Infrastruktur hijau “.

Bagaimana kita memulai dengan sistem alami ? berapa banyak tanah yang akan dialokasi untuk dialamikan ? Berapa macam-macam jenis dari tempat bukaan ? Apakah ekologi, estetik, desain kota, fungsi rekreasi dapat terpenuhi ?

Ini merupakan petunjuk cara yang berbeda pada struktur kota , menggunakan hubungan dari kelanjutan “ Infrastruktur hijau “ . Pada dasarnya sistem alam mengakui pembukaan tempat untuk meniadakan bangunan tetapi sebagaai lahan yang utama digunakan . Sebuah infrastruktur hijau harus memasukkan area habitat alami, formulasi tanah , lembah , pantai , jurang , area pendinginan dan pemanasan , tanah pedesaan , taman warisan , kebun raya , jalan kecil , tempat terbuka lainnya pada site yang alami.

Dugaan dari petunjuk infrastruktur hijau pada pendekatan holistic terhadap populasi,keanekaragaman dan batas pengeringan air. Lebih dari itu, laporan regenerasi terus terang janggal tentang kekurangan keberadaan politik dan perencanaan hukum dalam mengurangi masalah lingkungan yang secara rutin melebihi batas mereka. Negara “ di masa lalu, tekanan parochial dari birokrasi dan pemerintahan pilihan rakyat telah hampir memaksa mereka untuk tak bereaksi terhadap isu penyimpangan hukum. Ketika semua orang berada di muatan, tak seorang pun yang berada di muatan. “Komisi kerja merupakan usaha perjanjian untuk menciptakan dialog yang penuh pengertian antara ilmu disiplin desain.

Yayasan Langkah Alami di Swedia telah menerima suatu proyek ambisius lagi: menciptakan suatu kedisiplinan consensus alami yang kuat pada penyebab utama krisis lingkungan. Langkah Alami telah membawa para ilmuwan dan profesional secara bersama dari berbagai bidang di dalam penelitian demi kebersamaan pemahaman dan visi. Hasilnya telah disimpulkan didalam sesuatu yang indah, contoh penulisan buku dibagikan ke setiap rumah di Swedia. Langkah Alami telad dengan dalam mempengaruhi penentuan kebijaksanaan, pebisnis dan kebiasaan warga negara.

Hingga saat ini, banyak debat lingkungan telah mempunyai karakter monyet yang bergelantungan di antara dahan yang merusak pohon yang mewakili permasalahan isolasi yang spesifik. Kita dihadapkan dengan suatu keharusan pertanyaan yang tampaknya sulit untuk diselesaikan. Di tengah-tengah dari semua anggapan tentang dedaunan, sangat sedikit dari kita yang telah memberikan perhatian pada cabang dan batang lingkungan. Mereka memburuk sebagai hasil dari proses sekitar dimana ada sedikit kontroversi atau tidak dan ribuan masalah individu merupakan subyek dari begitu banyaknya debat, kenyataannya, penjelmaan dari kesalahan sistem yang menggangsir dasar masyarakat.

Kedua tepi laut Toronto dan proyek Langkah Alami berdialog yang mencerminkan skala tauta mata rantai dari prosess alami. Mereka jembatan bahasa, sikap dan ketakutan yang sudah memelihara keanekaragaman ilmiah dan desain disiplin yang terpisah. Desain ekologi merupakan suatu ajakan untuk berdialog yang serupa, karena tanpa hal itu, kita akan terus hanya menemukan solusi bagian-bagian yang hanya pendahuluannya saja ke permasalahan selanjutnya. Kita akan terus merusak yang utuh. Di lain pihak, jika kita mulai seperti berdialog dengan jujur, kita mungkin mulai menemukan nuansa desain yang cukup untuk menghormati keanekaragaman dan kompleksitas hidup sendiri.