Pencemaran
(polusi) adalah proses masuknya polutan ke dalam suatu lingkungan sehingga
menurunkan mutu lingkungan. Sedang yang di maksud lingkungan adalah segala
sesuatu yang ada di sekitar kita, baik berupa faktor abiotik (benda mati)
maupun faktor biotik (makhluk hidup).
Sementara
itu, yang dimaksud polutan adalah bahan pencemar lingkungan, dapat berupa bahan
kimia, debu, panas, suara, radiasi, dan mikroorganisme.
Tingkat
pencemaran saat ini terasa semakin memperihatinkan, kondisi lingkungan seperti
yang sudah tidak terjaga lagi dan hal ini sangat mengancam keberadaan makhluk
di permukaan bumi.
Berikut
adalah jenis pencemaran berdasarkan objeknya:
1.
Pencemaran air
2.
Pencemaran udara
3. Pencemaran tanah
Pencemaran air
Pencemaran
air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti
danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Walaupun fenomena
alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll juga mengakibatkan perubahan
yang besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai pencemaran.
Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik
yang berbeda-beda.
Meningkatnya
kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi. Sampah organik seperti air
comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang
menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah
terhadap seluruh ekosistem. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam
air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan.
Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh
pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air.
1.pengertian air bersih
Air
bersih itu pengertiannya air yang memenuhi persyaratan untuk pengairan sawah,
untuk treatment air minum dan untuk treatmen air sanitasi. Persyaratan disini
ditinjau dari persyaratan kandungan kimia, fisika dan biologis.
Pengertian air
persih:
1.umum:
air yang aman dan sehat yang bisa dikonsumsi manusia.
2.secara
fisik : tidak berwarna, tidak berbau
3.secara
kimia:
A.ph
netral (bukan asam/basa)
B.tidak
mengandung racun dan logam berat berbahaya.
C.parameter-parameter
seperti bod, cod,do, ts,tss dan konductiviti memenuhi peraturan pemerintah
setempat.
Penyebab pencemaran air
Pencemaran
air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang
berbeda-beda.
Meningkatnya
kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi.
Sampah
organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen
pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat
berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.
Industri
membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat,
toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek
termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga
mengurangi oksigen dalam air.
Seperti
limbah pabrik yg mengalir ke sungai seperti di sungai citarum
Eutrofikasi: fenomena
perubahan kualitas perairan
Danau
maupun waduk merupakan salah satu sumberdaya air tawar yang sangat penting dan
memiliki fungsi sosial yang semakin lama nilai ekonominya semakin
meningkat. Pengertian danau dalam batasan ilmu ekologi adalah habitat lentik
atau air tergenang dan merupakan cekungan yang terjadi secara alami maupun
buatan yang menampung dan menyimpan air hujan, air tanah, mata air atau air
sungai. Perairan tergenang seperti situ, rawa, ranu, telaga dan waduk termasuk
dalam kategori danau yang memiliki berbagai fungsi baik ekologis maupun social,
ekonomi dan budaya yaitu tempat hidupnya keanekaragaman hayati biota air,
sumber air tawar, irigasi, perikanan, pembangkit listrik maupun pengendalian
banjir.
Suatu sistem secara alami
akan mengalami perubahan baik secara lambat maupun cepat. Perubahan yang
berlangsung akan terjadi dengan cepat apabila ada pengaruh masukan dari luar.
Perairan danau sebagai suatu sistem juga mengalami perubahan akan tetapi
perubahan yang terjadi pada ekosistem danau saat ini sangat cepat akibat
pengaruh dari aktivitas yang ada di sekitarnya seperti sedimentasi akibat erosi
yang terjadi pada bagian hulu, pencemaran berbagai polutan yang berasal dari
kegiatan domestik maupun industri, akibatnya danau mengalami penurunan fungsi
Akibat pencemaran air
Dapat menyebabkan banjir
Banjir adalah peristiwa
terbenamnya daratan oleh air.Peristiwa banjir timbul jika air
menggenangi daratan yang biasanya kering. Banjir pada umumnya disebabkan oleh
air sungai yang meluap ke lingkungan sekitarnya sebagai akibat curah
hujan yang tinggi. Kekuatan banjir mampu merusak rumah dan menyapu
fondasinya. Air banjir juga membawa lumpur berbau yang dapat menutup segalanya
setelah air surut. Banjir adalah hal yang rutin.setiap tahun pasti datang.
Banjir, sebenarnya merupakan fenomenakejadian alam “biasa” yang sering terjadi
dan dihadapi hampir di seluruh negara-negara di dunia, termasuk indonesia.Banjir sudah temasuk dalam urutan bencana besar, karena meminta korban
besar.
Erosi
Erosi adalah
peristiwa pengikisan padatan (sedimen, tanah, batuan, dan partikel
lainnya) akibat transportasi angin,air atau es,
karakteristik hujan, creep pada tanah dan material lain di bawah
pengaruh gravitasi, atau oleh makhluk hidup semisal hewan yang membuat liang,
dalam hal ini disebut bio-erosi. Erosi tidak sama dengan pelapukan akibat
cuaca, yang mana merupakan proses penghancuran mineral batuan dengan proses
kimiawi maupun fisik, atau gabungan keduanya. Dampak dari erosi adalah
menipisnya lapisan permukaan tanah bagian atas, yang akan menyebabkan
menurunnnya kemampuan lahan (degradasi lahan). Akibat lain dari erosi adalah
menurunnya kemampuan tanah untuk meresapkan air (infiltrasi). Penurunan kemampuan
lahan meresapkan air ke dalam lapisan tanah akan meningkatkan
limpasan air permukaan yang akan mengakibatkan banjir di sungai.
Selain itu butiran tanah yang terangkut oleh aliran permukaan pada akhirnya
akan mengendap di sungai (sedimentasi) yang selanjutnya akibat tingginya
sedimentasi akan mengakibatkan pendangkalan sungai sehingga akan mempengaruhi
kelancaran jalur pelayaran.
Erosi dalam jumlah
tertentu sebenarnya merupakan kejadian yang alami, dan baik
untuk ekosistem. Misalnya, kerikil secara berkala turun ke elevasi yang
lebih rendah melalui angkutan air. Erosi yang berlebih, tentunya dapat
menyebabkan masalah, semisal dalam hal sedimentasi, kerusakan ekosistem dan
kehilangan air secara serentak.
Pencemaran udara
Pencemaran atau
pencemaran lingkungan menurut tempat terjadinya terbagi tiga yaitu pencemaran
air, pencemaran tanah, pencemaran udara. Menurut undang-undang pokok
pengelolaan lingkungan hidup no. 4 tahun 1982, pencemaran lingkungan atau
polusi adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, dan atau komponen
lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan
manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke
tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi tidak dapat berfungsi lagi
sesuai dengan peruntukkannya.
Pencemaran udara adalah
kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer
dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan,
mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti.
Adapun yang disebut
polutan yaitu suatu zat atau bahan yang kadarnya melebihi ambang batas serta
berada pada waktu dan tempat yang tidak tepat, sehingga merupakan bahan
pencemar lingkungan, misalnya: bahan kimia, debu, dan panas. Polutan tersebut
dapat menyebabkan lingkungan menjadi tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya
dan akhirnya malah merugikan manusia dan makhluk hidup lainnya.
Pencemaran udara dapat
pula dikelompokkan kedalam :
:) pencemar primer.
Polutan yang bentuk dan komposisinya sama dengan ketika dipancarkan, lazim
disebut sebagai pencemar primer, antara lain co, co2, hidrokarbon,
so, nitrogen oksida.
:) pencemar sekunder.
Berbagai bahan pencemar kadangkala bereaksi satu sama lain menghasilkan jenis
pencemar baru, yang justru lebih membahayakan kehidupan. Reaksi ini dapat
terjadi secara otomatis ataupun dengan cara bantuan katalisator, seperti sinar
matahari. Pencemar hasil reaksi disebut sebagai pencemar sekunder. Contoh pencemar
sekunder adalah ozon, formal dehida, dan peroxy acyl nitrate(pan).
Sedangkan who menetapkan
empat tingkatan pencemaran sebagai berikut:
-
Pencemaran tingkat pertama; yaitu pencemaran yang tidak menimbulkan kerugian
bagi manusia.
-
Pencemaran tingkat kedua; yaitu pencemaran yang mulai menimbulkan kerugian bagi
manusia seperti terjadinya iritasi pada indra kita.
-
Pencemaran tingkat ketiga; yaitu pencemaran yang sudah dapat bereaksi pada faal
tubuh dan menyebabkan terjadinya penyakit yang kronis.
- Pencemaran tingkat keempat;
yaitu pencemaran yang telah menimbulkan sakit akut dan kematian bagi manusia
maupun hewan dan tumbuh-tumbuhan.
Penyebab
pencemaran udara
Kita semua telah tahu pencemaran udara disebabkan
oleh polutan. Namun banyak proses yang dapat terjadi dalam masuknya polutan ke
udara. Diantaranya:
1. Aktifitas manusia
:)transportasi yaitu dari asap pembuangan
kendaraan bermotor yang jumlahnya semakin banyak.
:)industri yaitu dari asap pembuangan pabrik-pabrik. Juga dari
pembangkit listrik yang mengeluarkan asap seperti pembangkit listrik tenaga uap
yang menggunakan batubara.
:)rumah tangga yaitu dari asap
pembakaran-pembakaran rumah tangga. Refrigator atau kulkas dan ac (air
conditioner) atau pendingin udara yang ber-cfc atau khloro fluoro karbon.
:)penebangan hutan yaitu dari manusia yang tidak
bertanggung jawab karena telah menebang hutan sembarangan. Dapat menambah
jumlah karbondioksida di udara. Juga ladang berpindah yang dilakukan dengan
cara membakar hutan.
:)timbulan gas biasa dari tpa (tempat pembuangan akhir) berupa
gas metana.
2.sumber alami
Gunung berapi, secara alami gunung berapi mengeluarkan gas
yang dapat merusak kesehatan manusia. Misalnya gas belerang jika dalam konsentrasi
tinggi dapat membahayakan manusia.
Akibat pencemaran udara
Dampak kesehatan
Substansi pencemar yang terdapat di udara dapat
masuk ke dalam tubuh melalui sistem pernapasan. Jauhnya penetrasi zat pencemar
ke dalam tubuh bergantung kepada jenis pencemar. Partikulat berukuran besar
dapat tertahan di saluran pernapasan bagian atas, sedangkan partikulat
berukuran kecil dan gas dapat mencapai paru-paru. Dari paru-paru, zat pencemar
diserap oleh sistem peredaran darah dan menyebar ke seluruh tubuh.
Dampak kesehatan yang paling umum dijumpai adalah
ispa (infeksi saluran pernapasan akut), termasuk di antaranya, asma, bronkitis,
dan gangguan pernapasan lainnya. Beberapa zat pencemar dikategorikan sebagai
toksik dan karsinogenik. Studi adb memperkirakan dampak pencemaran udara di
jakarta yang berkaitan dengan kematian prematur, perawatan rumah sakit,
berkurangnya hari kerja efektif, dan ispa pada tahun 1998 senilai dengan 1,8
trilyun rupiah dan akan meningkat menjadi 4,3 trilyun rupiah di tahun 2015.
Perubahan cuaca dan lautan juga dapat
mengakibatkan munculnya penyakit-penyakit yang berhubungan dengan panas (heat
stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen
sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrim
dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam
(banjir, badai dan kebakaran) dan kematian akibat trauma. Dapat memberi dampak
pada penyebaran penyakit melalui air yang sudah kotor melalui pencemaran.
Ditambah pula dengan polusi udara hasil
emisi gas-gas pabrik yang tidak terkontrol selanjutnya akan berkontribusi
terhadap penyakit-penyakit saluran pernafasan seperti asma, alergi,
coccidiodomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lain-lain.
Dampak
terhadap tanaman dan binatang
Tanaman yang tumbuh di daerah dengan tingkat
pencemaran udara tinggi dapat terganggu pertumbuhannya dan rawan penyakit,
antara lain klorosis, nekrosis, dan bintik hitam. Partikulat yang terdeposisi
di permukaan tanaman dapat menghambat proses fotosintesis.
Selain itu pencemaran udara yang juga dapat
menyebabkan pemanasan global. Dapat mengakibatkan tanaman mati. Ini di sebabkan
naiknya temperatur rata-rata bumi membuat beberapa tanaman yang tidak dapat
menyesuaikan diri dengan lingkungan mati.
Dampak terhadap binatang yaitu timbulnya
penyakit-penyakit penapasan. Karena zat-zat kimia yang berbahaya. Sama seperti
tumbuhan binatang yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan dapat lingkungan
mati. Karena pemanasan global.
Hujan asam
Ph biasa air hujan adalah 5,6 karena adanya co2
di atmosfer. Pencemar udara seperti so2 dan no2 bereaksi dengan air hujan
membentuk asam dan menurunkan ph air hujan. Dampak dari hujan asam ini antara
lain:
:)mempengaruhi kualitas air permukaan
:)merusak tanaman dan berpengaruh terhadap
binatang
:)melarutkan logam-logam berat yang terdapat
dalam tanah sehingga mempengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan
:)bersifat korosif sehingga merusak material dan
bangunan
:)berpengaruh terhadap kesehatan manusia
Efek
rumah kaca
Efek rumah kaca disebabkan oleh keberadaan co2,
cfc, metana, ozon, dan n2o di lapisan troposfer yang menyerap radiasi panas
matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Akibatnya panas terperangkap
dalam lapisan troposfer dan menimbulkan fenomena pemanasan global.
Dampak dari pemanasan global adalah:
:)pencairan es. Ketika atmosfer menghangat,
lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar
dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es
di kutub, terutama sekitar greenland, yang lebih memperbanyak volume air di
laut. Ini semua dapat menenggelamkan daratan.
:)perubahan iklim regional dan global juga cuaca.
Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk
meningkat.daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang
menguap dari lautan. Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan
lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya tanah akan menjadi lebih kering dari
sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang yang akan menyebabkan angin topan
yang memperoleh kekuatan dari udara panas.
:)perubahan siklus hidup flora dan fauna. Karena
banyak hewan dan tumbuhan yang akan mati.
Selain gas co2, yang dapat menimbulkan
efek rumah kaca adalah sulfur dioksida (so2), nitrogen monoksida
(no) dan nitrogen dioksida (no2) serta beberapa senyawa organik
seperti gas metana (ch4). Gas-gas tersebut memegang peranan penting
dalam meningkatkan efek rumah kaca.. Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan
oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains
nasional dari negara-negara maju.
Kerusakan lapisan ozon
Lapisan ozon yang berada di stratosfer
(ketinggian 20-35 km) merupakan pelindung alami bumi yang berfungsi memfilter
radiasi ultraviolet b dari matahari. Pembentukan dan penguraian molekul-molekul
ozon (o3) terjadi secara alami di stratosfer. Emisi cfc yang mencapai
stratosfer dan bersifat sangat stabil menyebabkan laju penguraian molekul-molekul
ozon lebih cepat dari pembentukannya, sehingga terbentuk lubang-lubang pada
lapisan ozon.
Penanggulangan
Pencemaran udara ini sudah terjadi. Walaupun
begitu kita masih dapat menguranginya atau bahkan menghentikanya. Beberapa cara
diantaranya:
:)kita harus menghilangkan karbon. Cara yang
paling mudah untuk menghilangkan karbondioksida di udara adalah dengan
memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi. Pohon, terutama yang muda
dan cepat pertumbuhannya, menyerap karbon dioksida yang sangat banyak,
memecahnya melalui fotosintesis, dan menyimpan karbon dalam kayunya. Di seluruh
dunia, tingkat perambahan hutan telah mencapai level yang mengkhawatirkan. Di
banyak area, tanaman yang tumbuh kembali sedikit sekali karena tanah kehilangan
kesuburannya ketika diubah untuk kegunaan yang lain, seperti untuk lahan
pertanian atau pembangunan rumah tinggal. Langkah untuk mengatasi hal ini
adalah dengan penghutanan kembali yang berperan dalam mengurangi semakin
bertambahnya gas polutan
:)dalam bidang transportasi sangat banyak gas-gas
polutan yang di keluarkan. Ini dapat ditekan dengan membuat pembakaran mesin
lebih sempurna, mempunyai kendaraan bermotor yang gas pembuanganya lebih ramah lingkungan
dan tidak memakai kendaraan bermotor secara berlebihan. Ini semua akan lebih
baik jika kita memakai alat transportasi yang ramah lingkungan seperti sepeda.
:)selanjutnya adalah pabrik. Proses
pengolahan/daur ulang atau penyaringan limbah asap industri sebenarnya ada. Ini
harus di pakai oleh seluruh pabrik untuk tetap menjaga lingkungan.
:)rumah tangga yang masih memakai kayu bakar
harus dalam kebutuhan sehari-hari harus diganti dengan bahan bakar yang lebih
ramah lingkungan. Refrigator atau kulkas yang masih menggunakan cfc harus
diganti dengan kulkas tanpa cfc.
Pengertian pencemaran tanah
Pencemaran tanah
Adalah keadaan dimana bahan kimia buatan
manusia masuk danmengubah lingkungan tanah alami. Pencemaran ini biasanya
terjadi karena: kebocoran limbahcair atau bahan kimia industri atau fasilitas
komersial; penggunaanpestisida; masuknya air permukaan tanah
tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak , zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat penimbunan sampah
serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara tidak
memenuhi syarat (illegal dumping ).ketika suatu zat
berbahaya/ beracun telah mencemari permukaan tanah, maka ia dapatmenguap,
tersapu air hujan dan atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke
dalamtanah kemudian terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di
tanah tersebut dapat berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan
atau dapat mencemari air tanah danudara di atasnya.
Penyebab pencemaran tanah
Tanah merupakan bagian penting dalam menunjang
kehidupan makhluk hidup di muka bumi. Seperti kita ketahui rantai makanan
bermula dari tumbuhan. Manusia, hewan hidup daritumbuhan. Memang ada tumbuhan
dan hewan yang hidup di laut, tetapi sebagian besar darimakanan kita berasal
dari permukaan tanah.. Oleh sebab itu, sudah menjadi kewajiban kitamenjaga
kelestarian tanah sehingga tetap dapat mendukung kehidupan di muka bumi ini.
Akantetapi, sebagaimana halnya pencemaran air dan udara, pencemaran tanah pun akibat
kegiatanmanusia juga.pencemaran tanah dapat disebabkan limbah
domestik ,limbah industri , dan limbah pertanian
A limbah domestic
Limbah domestik dapat berasal dari daerah:
pemukiman penduduk; perdagang-an/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain;
kelembagaan misalnya kantor-kantor pemerintahandan swasta; dan wisata, dapat
berupa limbah padat dan cair.
-limbah padat berupa sampah anorganik. Jenis
sampah ini tidak dapat diuraikan olehmikroorganisme (non-biodegradable),
misalnya kan-tong plastik, bekas kaleng minuman, bekas botol plastik air
mineral, dsb.
-limbah cair berupa; tinja, deterjen, oli, cat,
jika meresap kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan dapat
membunuh mikro-organisme di dalam tanah
B limbah industri
Limbah domestik dapat berasal dari daerah:
pemukiman penduduk; perdagang-an/pasar/tempatusaha hotel dan lain-lain;
kelembagaan misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta; danwisata, dapat
berupa limbah padat dan cair. –limbah
industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa padatan,
lumpur, bubur yang berasal dari proses pengolahan. Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula, pulp, kertas, rayon, plywood, pengawetan buah,
ikan daging dll –limbah cair yang
merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi, misalnyasisa-sisa
pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya. Tembaga,timbal,
perak, khrom, arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam.
C limbah
pertanian
Limbah pertanian berupa
sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan tanah/tanaman, misalnya pupuk
urea pestisida pemberantas hama tanaman, misalnya ddt
Dampak pencemaran tanah
Pada kesehatan
Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan,
jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena. Kromium,
berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua
populasi. Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan
kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi. Kuri (air raksa)
dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan kerusakan ginjal, beberapa bahkan
tidak dapat diobati. Pcb dan siklodiena terkait pada keracunan hati.
Organofosfat dan karmabat dapat dapat menyebabkan ganguan pada saraf otot.
Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahan pada hati dan
ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam dampak
kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan
ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada
dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan kematian.
Pencemaran tanah juga dapat memberikan dampak
terhadap ekosistem. Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya
bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun.
Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme
endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan
dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat
memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai
makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah
tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing
yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida
atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi ddt
pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat kematian anakan
dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut.
Dampak pada pertanian terutama perubahan
metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil
pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman
dimana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Beberapa bahan
pencemar ini memiliki waktu paruh yang panjang dan pada kasus lain bahan-bahan
kimia derivatif akan terbentuk dari bahan pencemar tanah utama.
bioteknologi berasal dari dua kata yaitu “bio” yang berarti makhluk hidup dan
“teknologi” yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa.
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang
mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain)
maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk
menghasilkan barang dan jasa.dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya
didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni
lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular,mikrobiologi, genetika,
kimia, matematika, dan lain sebagainya.dengan kata lain, bioteknologi adalah
ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi
barang dan jasa.
Ciri utama bioteknologi:
1. Adanya
mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
2. Adanya
pendayagunaan secara teknologi dan industri
3. Produk yang
dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian
perkembangan bioteknologi :
1.era bioteknologi generasi pertama þ
bioteknologi sederhana.
Penggunaan mikroba masih secara
tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan.
Contoh:
Pembuatan tempe, tape, cuka, dan
lain-lain.
2.era bioteknologi generasi kedua.
Proses berlangsung dalam keadaan tidak
steril.
Contoh:
a. Produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
B. Pengolahan air limbah
C. Pembuatan kompos
3.era bioteknologi generasi ketiga.
Proses dalam kondisi steril.
Contoh:
Produksi antibiotik dan hormon
4.era bioteknologi generasi baru þ
bioteknologi baru.
Contoh:
Produksi insulin, interferon, antibodi
monoklonal
Jenis
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau
cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:
Bir, salah satu produk bioteknologi putih
konvensional.
Bioteknologi merah (red biotechnology) adalah
cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang
medis.cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari
tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan. Contoh penerapannya adalah
pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel
induk untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati
penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnomal
dengan gen yang normal.
Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray
biotechnology) adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri
seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber
energi terbarukan.dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan
khamir/ragi, enzim-enzim juga organisme-organisme yang lebih baik telah
tercipta untuk memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah industri.
Pelindian (bleaching) minyak dan mineral dari tanah untuk meningkakan
efisiensi pertambangan, dan pembuatan bir dengan khamir.
Bioteknologi hijau (green biotechnology)
mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan.di
bidang pertanian, bioteknoogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman
tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman
yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat. Sementara itu, di
bidang peternakan, binatang-binatang telah digunakan sebagai
"bioreaktor" untuk menghasilkan produk penting contohnya
kambing, sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil
antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan
senyawa asing (antigen).
Bioteknologi biru (blue biotechnology) disebut
juga bioteknologi akuatik/perairan yang mengendalikan proses-proses yang
terjadi di lingkungan akuatik.salah satu contoh yang paling tua adalah
akuakultura, menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi
terkontrol sebagai sumber makanan, (diperkirakan 30% ikan yang dikonsumsi
di seluruh dunia dihasilkan oleh akuakultura). Perkembangan bioteknologi
akuatik termasuk rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit
dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain.
Contoh lainnya adalah salmon transgenik yang memiliki hormon pertumbuhan
secara berlebihan sehingga menghasilkan tingkat pertumbuhan sangat tinggi
dalam waktu singkat.
Rekayasa genetika
Rekayasa genetika adalah prosedur dasar
dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika
melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu
organisme ke organisme lain. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi:
Isolasi gen.
Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya
lebih baik.
Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru.
Membentuk produk organisme transgenik.
prosedur pembentukan organisme
transgenic ada dua, yaitu:
Melalui proses introduksi gen
Melalui proses mutagenesis
Proses introduksi gen
Beberapa langkah dasar proses introduksi
gen adalah:
Membentuk sekuen gen yang diinginkan yang
ditandai dengan penanda yang spesifik
Mentransformasi sekuen gen yang sudah ditandai ke
jaringan
Mengkultur jaringan yang sudah mengandung gen
yang ditransformasikan
Uji coba kultur tersebut di lapangan
Mutagenesis
Memodifikasi gen pada organisme tersebut
dengan mengganti sekuen basa nitrogen pada dna yang ada untuk diganti dengan
basa nitrogen lain sehingga terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut,
contoh: semula sifatnya tidak tahan hama menjadi tahan hama. Agen mutagenesis
ini biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Beberapa contoh mutagen yang umum
dipakai adalah sinar gamma (mutagen fisika) dan etil metana sulfonat (mutagen
kimia).
Human genome
project
Human genome project adalah usaha
international yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen
(genom) yang terdapat pada dna dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada
tiap kromosom manusia yang berjumlah 24.proyek ini memiliki potensi tak
terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi
penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia
Aplikasi di bidang medis
Aplikasi dari bioteknologi medis sudah
berlangsung lama, sebagai contoh 100 tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat
penyakit dengan cara membiarkan lintah menyedot darah pasien bloodletting|
bloodletting. Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah yang sudah terjangkit
penyakit. Pada zaman sekarang, lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar
salivanya yang dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan
dapat menyebabkan strok dan serangan jantung. Selain contoh tersebut, terdapat
banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis sebagai berikut.
Sel punca
Sel punca adalah jenis sel khusus dengan
kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam saat yang bersamaan membentuk sel
yang terspesialisasi. Aplikasi terapeutik sel stem embrionik pada berbagai
penyakit degeneratif. Dalam cermin dunia kedokteran, meskipun kebanyakan sel
dalam tubuh seperti jantung maupun hati telah terbentuk khusus untuk memenuhi
fungsi tertentu, stem cell selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi
sampai ada sinyal tertentu yang mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel
jenis tertentu.
Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan
dengan kemampuannya berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang
membuatnya unik . Karakteristik biologis dan diferensiasi stem cell fokus pada
mesenchymal stem cell. Cermin dunia kedokteran
Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah
pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel punca yang berasal dari sumsum
tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi
terapeutik sel stem embrionik pada berbagai penyakit degeneratif. Cermin dunia
kedokteran . Selain itu, sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan
diabetes tipe i dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel
pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari
reaksi penolakan yang dapat terjadi seperti pada transplantasi pankreas dari
binatang.
Teknologi
Kata teknologi berasal dari yunani yaitu
technologia techne “kerajinan”, dan logia “ study tentang sesuatu/cabang ilmu
pengetahuan dari suatu disiplin. Teknologi juga dapat diartikan benda-benda
yang berguna bagi manusia seperti mesin, tetapi dapat juga mencakup hal yang
lebih luas, termasuk sistem, metode organisasi dan tekhnik.
Tingkatan teknologi berdasarkan
penerapannya
1.teknologi tinggi (hi-tech)
Suatu jenis teknologi mutakhir yang
dikembangkan dari hasil penerapan ilmu pengetahuan terbaru. Contoh : komputer,
laser, bioteknologi, satelit komunikasi , dan sebagainya.
Teknologi adalah suatu cara untuk teknik
memproduksi atau memproses membuat sesuatu yang lebih mengembangkan
keterampilan manusia.
Pada dasarnya, teknologi adalah ilmu
terapan, sebaliknya teknologi juga mendorong diciptakannya ilmu pengetahuan
yang lebih maju lagi.
Tinkatan teknologi berdasarkan
penerapannya
ciri-ciri teknologi
tinggi
-
padat modal
-
didukung rasilitas riset dan pengembangan
-
biaya perawatan tinggi
-
keterampilan operator tinggi dan
-
masyarakat penggunanya ilmiah
2.teknologi madya
Suatu jenis teknologi yang dapat dikembangkan
dan didukung masyarakat yang lebih sederhana dan dapat digunakan dengan biaya
dan kegunaan yang paling menguntungkan
Ciri-ciri teknologi madya
- tidak memerlukan
modal yang terlalu besar dan tidak
memerlukan pengetahuan
baru karena telah bersifat rutin
-
penerapan teknologi madya ini bersifat setengah modal dan padat karya
-
unsur-unsur yang mendukung industrinya dapat diperoleh didalam negeri
-
keterampilan pekerjanya tidak terlalu tinngi
3.teknologi tepat guna
Pada umumnya sebagai teknologi madya
dengan tingkatan yang lebih sederhana
Ciri-ciri teknologi tepat guna
-
skala modal kecil
-
peralatan yang digunakan sederhana
-
pelaksanaanya bersifat padat karya
- dilakukan
di negara-negara berkembang karena dapat membantu perekonomian dipedesaan,
mengurangi urbanisasi dan menciptakan tradisi teknologi dari tingkat paling
sederhana
