ALAMIAH DASAR

1.           Peran bioteknologi di dunia medis

Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon.

1. Pembuatan Antibodi Monoklonal

Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:

1.     untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil;

2.     mengikat racun dan menonaktifkannya;

3.     mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.

2. Pembuatan Vaksin

Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.

3. Pembuatan Antibiotika

Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.

Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Inggris.

4. Pembuatan Hormon

Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon - hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.

2 . Peran bioteknologi di Bidang  produksi Pangan

A. Pengolahan Bahan Makanan

1. Pengolahan Produk Susu

Susu dapat diolah menjadi bentuk - bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega.

*Yoghurt

Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45°C. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

*Keju

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90^oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30^oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim renin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim renin dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 32^oC – 420^oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

*Mentega

Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteri - bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

B.Produk Makanan Non-Susu

1.Kecap

Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama - sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

1.      Tempe

Tempe kadang - kadang dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya. Akan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai.

Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis, memperlancar pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kanker.

Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping - keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.

2.      Tape

Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel - sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.

3.Bioteknologi Bidang Pertanian

A.Penanaman Secara Hidroponik

Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan. Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah. Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi tanaman. Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO2. Cahaya telah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2 sudah cukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah sebenarnya bukanlah hal yang utama.

Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik, antara lain tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat; risiko kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada; tidak perlu lahan yang terlalu luas; pertumbuhan tanaman lebih cepat; bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi; hemat biaya perawatan.

Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari golongan tanaman hias antara lain Philodendron, Dracaena, Aglonema, dan Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan, antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung, dan bayam. Adapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan, antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan belimbing.

Bagaimana cara bertanam secara hidroponik? Untuk lebih memahami cara bercocok tanam secara hidroponik, lakukan kegiatan berikut secara kelompok. Sebelumnya bentuklah kelompok yang terdiri 4 siswa; 2 laki-laki dan 2 perempuan.

B. Penanaman Secara Aeroponik

Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarti daya. Jadi, aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakan air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut.

Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuran ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler (pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga mengenai akar.

3.Peran Bioteknologi Dalam mengatasi masalah Bahan Bakar Masa Depan

Sudah diketahui bahwa bahan bakar minyak termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. Oleh karena itu, suatu saat akan habis. Hal itu merupakan tantangan bagi para ilmuwan untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksi melalui bioteknologi. Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasahol (alkohol). Alternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan untuk bahan bakar.

Di negara Cina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi fermenter tersebut adalah feses hewan, daun - daunan, kertas, dan lain - lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter. Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970. Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi.

4.Peran Bioteknologi Pengolahan Limbah

Kaleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak dikehendaki oleh manusia. Bahan - bahan tersebut dinamakan limbah atau sampah. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan. Oleh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. Penanganan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut yang paling baik adalah dengan daur ulang.

Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik.

Bahan - bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat - zat makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologiskimiawi dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur) serta oleh hewan - hewan kecil disebut kompos.

Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme. Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob).

Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat sebagai pupuk.

Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah, misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah satu zat pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara bioteknologi melibatkan kerja bakteri - bakteri aerob dan anaerob.

ALAMIAH DASAR

PEMANASAN GLOBAL (GLOBAL WARNING)

Pemanasan global (global warming) sebagai bentuk ketidakseimbangan ekosistem bumi merupakan kondisi meningkatnya suhu rata-rata global permukaan bumi yang terjadi akibat meningkatnya emisi Gas Rumah Kaca (karbondioksida, metana, dinitro oksida, hidrofluorokarbon, perfluorokarbon, sulfur heksafluorida) di atmosfer. Emisi ini dihasilkan terutama dari pembakaran bahan-bakar fosil (minyak bumi dan batu bara) serta penggundulan dan pembakaran hutan. Efek Rumah Kaca sebagai suatu bentuk sistem ekosistem di bumi justru sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup di bumi. Tanpanya bumi akan menjadi lebih dingin. Akan tetapi, sistem tersebut akan bersifat merusak jika berlebihan dalam artian Efek Rumah Kaca telah menghasilkan sejumlah panas yang berlebih dibandingkan dengan kondisi normalnya.

Pemanasan global memicu terjadinya sejumlah konsekuensi yang merugikan baik terhadap lingkungan maupun setiap bidang kehidupan manusia. Beberapa di antaranya adalah :
• Naiknya permukaan air laut global disebabkan oleh mencairnya es di kutub utara dan selatan. Hal ini dapat mengakibatkan sejumlah pulau-pulau kecil tenggelam dan mengancam kehidupan sosal-ekonomi masyarakat pesisir.
• Meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrim.
• Punahnya berbagai jenis fauna.
• Migrasi sejumlah hewan untuk menemukan habitat baru yang sesuai.
• Meningkatnya frekuensi dan intensitas banjir.
• Ketinggian gunung-gunung tinggi berkurang akibat mencairnya es pada puncaknya.
• Terjadinya perubahan arus laut .
• Meluasnya berbagai penyakit tropis ke daerah-daerah baru.

Pergeseran iklim yang terjadi di Indonesia, seharusnya bulan September sudah memasuki musim penghujan bergeser ke bulan November, merupakan salah satu bukti makin seriusnya dampak yang disebabkan oleh pemanasan global. Belum lagi kenaikan permukaan laut Indonesia sebesar 0,8 cm per tahun merupakan ancaman bagi pulau-pulau kecil di nusantara. Telah diberitakan pula bahwa sebuah danau di Cile tiba-tiba hilang akibat melelehnya dinding es yang menjadi pembendung danau. Para pakar menyatakan setelah melakukan inspeksi bahwa hal ini disebabkan oleh pemanasan global. Kasus-kasus di atas hanyalah sebagian kecil dari sejumlah kasus yang ada. Pada intinya, pemanasan global memberikan nuansa baru yang mengerikan bagi kehidupan manusia di masa sekarang terlebih lagi untuk jangka waktu ke depannya bila tidak segera diatasi sedini mungkin. Oleh karena itu, walaupun boleh dikata sudah terlambat, sepatutnya kita membuat langkah-langkah strategis dalam mengatasi persoalan ini.

Protokol Kyoto
Menanggapi fenomena yang terjadi sebagian besar negara di dunia sepakat untuk mengambil langkah-langkah serius dalam menstabilkan emisi Gas Rumah Kaca, terutama karbondioksida. Sebagai langkah awal disusunlahFramework Convention on Climate Change pada tahun 1992 di Rio de Janeiro, Brazil, yang ditandatangani oleh 167 negara. Kerangka konvensi bertujuan agar negara-negara industri mengurangi emisi karbondioksida mereka. Walaupun hasil akhirnya hanya sedikit yang memenuhi target. Berselang 5 tahun kemudian tepatnya pada bulan Desember 1997 sebanyak 160 negara mengadakan pertemuan untuk merumuskan perjanjian yang lebih mengikat secara internasional sebagai tindak lanjut dari beberapa kesepakatan sebelumnya. Perjanjian tersebut dikenal dengan nama Protokol Kyoto, dinamakan demikian karena perjanjian ini dibentuk di Kyoto, Jepang. Jangka waktu penandatanganan persetujuan tersebut adalah satu tahun yang dimulai pada tanggal 16 Maret 1998 hingga 15 Maret 1999.

Protokol ini mengharuskan negara-negara industri untuk menurunkan emisinya sebesar 5,2 persen di bawah tingkat emisi tahun 1990 dengan target waktu hingga 2012 dan baru memperoleh kekuatan hukumnya secara internasional pada tanggal 16 Februari 2005. Hingga 23 Oktober 2007 sudah 179 negara yang meratifikasi Protokol Kyoto tersebut. Kemudian pada tanggal 3-14 Desember 2007 di Bali diselenggarakanlah Konvensi Tingkat Tinggi yang digelar oleh UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) dan dihadiri hampir 10 ribu orang dari 185 negara. Melalui pertemuan tersebut diharapkan dapat mengevaluasi hasil kinerja dari Protokol Kyoto yang dibuat sebagai bukti komitmen negara-negara sedunia dalam mengurangi emisi Gas Rumah Kaca demi menanggulangi permasalahan Pemanasan Global yang terjadi saat ini.

HUJAN ASAM

Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO₂) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. Istilah Hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis tentang polusi industri di Inggris). Tetapi istilah hujan asam tidaklah tepat, yang benar adalah deposisi asam

Deposisi asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk surful dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar dilaksanakan.

Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara. Ini dapat terjadi pada daerah perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan maupun asap pabrik. Selain itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam. Biasanya deposisi jenis ini terjadi dekat dari sumber pencemaran.

Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di dalam udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi, maka air hujan yang turun bersifat asam. Deposisi asam dapat pula terjadi karena hujan turun melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu terlarut ke dalam air hujan dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out. Deposisi jenis ini dapat terjadi sangat jauh dari sumber pencemaran.
Hujan secara alami bersifat asam karena Karbon Dioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.

Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara alami, misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami. Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran bahan bakar fosil (BBF), peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang antara 0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu selanjutnya berubah menjadi asam sulfat (Soemarwoto O, 1992).

Menurut Soemarwoto O (1992), 50% nitrogen oxides terdapat di atmosfer secara alami, dan 50% lagi juga terbentuk akibat kegiatan manusia, terutama akibat pembakaran BBF. Pembakaran BBF mengoksidasi 5-50% nitrogen dalam batubara ,40-50% nitrogen dalam minyak berat dan 100% nitrogen dalam mkinyak ringan dan gas.Makin tinggi suhu pembakaran, makin banyak Nox yang terbentuk.

Selain itu NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu. Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi        oksida  tersebut.    

Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atsmosfer, disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulphuric dan nitric. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulphur dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering bersama debu atau partikel lainnya.

Penemuan Lubang Ozon

Ilmuwan pertama kali meneliti tentang lubang ozone di atas Antartika tahun 1980-an. Sejak itu para ilmuwan telah mencatat ukuran lubang itu setiap musim panas terjadi lonjakan penipisan lapisan ozon yang ekstrim hingga mencapai 70% dari ketebalan lapisan ozon.

Setiap tahun, terjadinya reaksi kimia yang melibatkan unsur-unsur halogen, seperti Klor, Brom, dan Fluor, menyebabkan kerusakan parah pada ketebalan ozon stratosfer.

Tahun ini, para ilmuwan melaporkan bahwa Antartika bukan satu-satunya tempat yang memiliki lubang Ozon di atasnya, sebuah lubang baru telah ditemukan di atas ozon Arktik juga.

Pada bulan Oktober 2011, penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Nature mengatakan bahwa antara Desember 2010 dan Maret 2011 deplesi parah di lapisan ozon terjadi di atas Kutub Utara. Sampai dengan 80% dari ozon di atmosfer sekitar 20 kilometer (12 mil) di atas lapisan es hancur. Itu adalah penipisan ozon terbesar yang tercatat di belahan bumi utara, para ilmuwan telah melaporkan. Tingkat deplesi ozon cukup besar sehingga para ilmuwan mengatakan itu bisa dibandingkan dengan lubang ozon di atas Antartika.

Lapisan Ozon adalah sangat penting untuk kelangsungan hidup kita di bumi; melindungi Bumi dari sinar ultraviolet yang berbahaya yang dapat menyebabkan kanker kulit, katarak, dan kegagalan panen. Pengurangan nyata dalam panen gandum musim dingin Eropa dinilai disebabkan dari lubang ozon 2011 Arktik.

Mengapa Lubang Ozon Terjadi?

Penyebab lubang ozon di Kutub Utara adalah sama untuk lubang Antartika, Nature Study menjelaskan. Bahan kimia buatan manusia seperti chlorofluorocarbons, atau CFC, menyusun klorin, fluorin, karbon dan hidrogen adalah zat utama perusak ozon. Bahan-bahan itu digunakan dalam segala hal dari hair spray untuk busa untuk lemari es dan pendingin udara.

Salah satu faktor utama yang secara tidak langsung mempengaruhi lapisan ozon adalah gas rumah kaca karbon dioksida. Pemanasan global di troposfer, yang disebabkan oleh gas rumah kaca, mmenyebabkan stratosfer lebih dingin. Akibatnya, cuaca dingin mempercepat dan meningkatkan reaksi kimia yang merusak ozon. Jadi, saat gas rumah kaca terus dipancarkan, akan terus terjadi penipisan ozon dan lubang akan terbentuk.

ALAMIAH DASAR

Pencemaran Udara,Tanah,Air, dan Suara

PENCEMARAN 
Pencemaran adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain kedalam air/udara, dan/atau berubahnya tatanan (komposisi) air/udara oleh kegiatan manusia danprosesalam, sehingga kualitas air/udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagisesuaidenganperuntukkannya.
Pencemaran lingkungan dapat dikategorikan menjadi:
1. Pencemaran air
2. Pencemaran udara 
3. Pencemaran tanah

Pencemaran Udara

• Pengertian Pencemaran Udara
Pencemaran udara adalah suatu kondisi di mana kualitas udara menjadi rusak dan terkontaminasi oleh zat-zat, baik yang tidak berbahaya maupun yang membahayakan kesehatan tubuh manusia. Pencemaran udara biasanya terjadi di kota-kota besar dan juga daerah padat industri yang menghasilkan gas-gas yang mengandung zat di atas batas kewajaran.
• Sumber Pencemar Udara 
1. Biogenik
Bersifat alamiah,muncul dengan sendirinya tampa ada pengaruh dari kegiatan manusia.Contoh:Letusan gunung berapi
2. Antropogenik
Bersifat buatan,dapat bersifat statis dan dinamis(bergerak).Contoh:cerobong asap kawasan indrustri,transportasi
• Akibat Pencemaran Udara 
(1) Global Warming
(2) Hujan asam
(3) Penipisan lapisan ozon
(4) Asbut(smog fotokimia)
(5) Urban heat island
• Pengelolaan pencemaran udara

Untuk dapat menanggulangi terjadinya pencemaran udara dapat dilakukan beberapa usaha antara lain: mengganti bahan bakar kendaraan bermotor dengan bahan bakar yang tidak menghasilkan gas karbon monoksida dan diusahakan pula agar pembakaran yang terjadi berlangsung secara sempurna, selain itu pengolahan/daur ulang atau penyaringan limbah asap industri, penghijauan untuk melangsungkan proses fotosintesis (taman bertindak sebagai paru-paru kota), dan tidak melakukan pembakaran hutan secara sembarangan, serta melakukan reboisasi/penanaman kembali pohon¬pohon pengganti yang penting adalah untuk membuka lahan tidak dilakukan pembakaran hutan, melainkan dengan cara mekanik.

Pencemaran air
Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Danau, sungai, lautan dan air tanah adalah bagian penting dalam siklus kehidupan manusia dan merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Selain mengalirkan air juga mengalirkan sedimen dan polutan. Berbagai macam fungsinya sangat membantu kehidupan manusia. Pemanfaatan terbesar danau, sungai, lautan dan air tanah adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya berpotensi sebagai objek wisata.
Sebab Pencemaran Lingkungan di Air dan di Tanah :
1. Erosi dan curah hujan yang tinggi.
2. Sampah buangan manusia dari rumah-rumah atau pemukiman penduduk.
3. Zat kimia dari lokasi rumah penduduk, pertanian, industri, dan sebagainya



Pencemaran suara
Pencemaran suara adalah gangguan pada lingkungan yang diakibatka oleh bunyi atau suara yang mengganggu ketentraman makhluk hidup di sekitarnya. Pencemaran suara biasanya diukur dalam satuan dB atau desibel.
Pencemaran suara yang bersifat terus-menerus dengan tingkat kebisingan di atas 80 dB dapat mengakibatkan efek atau dampak yang merugikan kesehatan manusia. Berikut ini adalah beberapa efek samping negatif dari pencemaran suara :
a. stres
b. gila
c. perubahan denyut nadi
d. tekanan darah berubah
e. gangguan fungsi jantung
f. kontraksi perut

ALAMIAH DASAR

PENGERTIAN EKOLOGI

Ekologi berasal dari bahasa Yunani oikos (rumah atau tempat hidup) dan logos

(ilmu).  Secara harafiah ekologi merupakan ilmu yang mempelajari organisme dalam tempat

hidupnya atau dengan kata lain mempelajari hubungan timbal-balik antara organisme dengan

lingkungannya. Ekologi hanya bersifat eksploratif dengan tidak melakukan percobaan, jadi

hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam.

Pada saat ini dengan berbagai keperluan dan kepentingan, ekologi  berkembang

sebagai ilmu yang tidak hanya mempelajari  apa yang ada dan apa yang terjadi di alam.

Ekologi berkembang menjadi ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem (alam),

sehingga dapat menganalisis dan memberi jawaban terhadap berbagai kejadian alam. Sebagai

contoh ekologi diharapkan dapat memberi jawaban terhadap terjadinya tsunami, banjir, tanah

longsor, DBD, pencemaran, efek rumah kaca, kerusakan hutan, dan lain-lain.

Struktur ekosistem menurut Odum (1983), terdiri dari beberapa indikator yang

menunjukan keadaan dari system ekologi pada waktu dan tempat tertentu. Beberapa penyusun

struktur ekosistem antara lain adalah densitas (kerapatan), biomas, materi, energi, dan faktor-

faktor fisik-kimia lain yang mencirikan keadaan system tersebut. Fungsi ekosistem

menggambarkan hubungan sebab akibat yang terjadi dalam system.

Berdasarkan struktur dan fungsi ekosistem, maka seseorang yang belajar ekologi

harus didukung oleh pengetahuan yang komprehensip berbagai ilmu pengetahuan yang

relevan dengan kehidupan seperti: taksonomi, morfologi, fisiologi, matematika, kimia, fisika,

agama dan lain-lain. Belajar ekologi tidak hanya mempelajari ekosistem tetapi juga otomatis

mempelajari organisme pada tingkatan organisasi yang lebih kecil seperti individu, populasi

dan komunitas.

Menurut Zoer´aini (2003), Seseorang yang belajar ekologi sebenarnya

mempertanyakan berbagai hal antara lain adalah:

1. Bagaimana alam bekerja

2. Bagaimana species beradaptasi dalam habitatnya

3. Apa yang diperlukan organisme dari habitatnya untuk melangsungkan kehidupan

4. Bagaimana organisme mencukupi kebutuhan materi dan energi

5. Bagaimana interaksi antar species dalam lingkungan

6. Bagaimana individu-individu dalam species diatur dan berfungsi sebagai populasi

PERTEMUAN I2

7. Bagaimana keindahan ekosistem tercipta

Dari perpaduan harafiah dan berbagai kajian, maka ekologi dapat dikatakan sebagai

ilmu yang mempelajari seluruh pola hubungan timbalbalik antar mahluk hidup dan juga

antara mahluk hidup dengan lingkungannya.  Manusia sebagai mahluk hidup juga menjadi

pembahasan dalam kajian ekologi.  Ekologi menjadi jembatan  antara ilmu alam dengan ilmu

social.