Mintakat Riparian

Mintakat riparian/lasta atau wilayah riparian adalah mintakat peralihan antara sungai dengan daratan. Wilayah ini memiliki karakter yang khas, karena perpaduan lingkungan perairan dan daratan. Salah satunya, komunitas tumbuhan pada mintakat ini dicirikan oleh tetumbuhan yang beradaptasi dengan perairan, yakni jenis-jenis tumbuhan hidrofilik; yang dikenal sebagai vegetasi riparian. Perkataan riparian berasal dari bahasa Latin ripa, yang berarti “tepian sungai”.
Mintakat riparian bersifat penting dalam ekologi, pengelolaan lingkungan dan rekayasa sipil, terutama karena peranannya dalam konservasi tanah, keanekaragaman hayati yang dikandungnya, serta pengaruhnya terhadap ekosistem perairan. Bentuk fisik mintakat ini bisa bermacam-macam, di antaranya berupa hutan riparian, paya-paya, aneka bentuk lahan basah, atau pun tak bervegetasi. Istilah-istilah teknis seperti sempadan sungai dan kakisu (kanan-kiri sungai) mengacu kepada mintakat ini, meski pengertiannya tak sepenuhnya setangkup.




.

Karakteristik dan fungsi

Wilayah riparian bisa berbentuk alami atau terbangun untuk keperluan stabilisasi tanah atau rehabilitasi lahan. Mintakat ini merupakan biofilter alami yang penting, yang melindungi lingkungan akuatik dari sedimentasi yang berlebihan, limpasan air permukaan yang terpolusi, dan erosi tanah. Zona ini juga menyediakan perlindungan dan makanan untuk banyak jenis hewan akuatis, dan juga naungan yang penting dalam pengaturan temperatur perairan. Banyak karakter yang menunjukkan kapasitas wilayah ini sebagai mintakat penyangga (bufferzone) bagi kawasan di sekitarnya.
Penelitian menunjukkan bahwa zona ini berperan penting dalam menjaga kualitas air yang masuk ke sungai, baik dari limpasan air permukaan (surface runoff) maupun dari aliran air bawah tanah. Terutama penting untuk mengurangi senyawa nitrat (denitrifikasi) yang berasal dari pupuk yang ditebarkan di lahan-lahan pertanian, yang terbawa oleh aliran air dan berpotensi merusak ekosistem serta mengganggu kesehatan. Fungsi ini diperlihatkan dengan baik oleh mintakat yang berupa lahan basah di tepian sungai.
Mintakat riparian juga berfungsi meredam energi aliran air. Kelok liku aliran sungai (meander) dan vegetasi dan perakaran tumbuhan di mintakat ini mampu meredam energi pukulan arus sungai, sehingga mengurangi erosi dan kerusakan badan sungai akibat banjir. Ketika banjir besar, mintakat riparian dapat mencegah kerusakan yang lebih luas di bagian luar sungai, meskipun mintakat tersebut dapat menjadi porak-poranda. Sementara itu pada bagian lain mintakat, sedimen sungai dijerap dan diendapkan, sehingga menurunkan kadar padatan tersuspensi dalam air, mengurangi kekeruhan, menggantikan tanah yang hanyut, serta membentuk tepian yang baru.
Wilayah kanan-kiri sungai merupakan habitat margasatwa dengan keanekaragaman hayati yang tinggi, yang berfungsi sebagai koridor satwa; yakni daerah yang dijadikan sebagai tempat perlintasan aneka jenis fauna akuatik maupun terestrial dan menghubungkan satu wilayah dengan wilayah lainnya. Fungsi ini terlihat nyata terutama di wilayah perkotaan, di mana zona-zona riparian yang terpelihara biasa ditinggali atau disinggahi oleh berbagai jenis reptil, amfibia, dan burung. Situasi ini menghubungkan populasi-populasi hewan di hilir dengan sebelah hulu sungai, sehingga kelompok-kelompok itu saling terhubung satu sama lain.
Vegetasi di kanan-kiri sungai memiliki karakter yang khas serta menunjukkan pengaruh dan interaksi dengan lingkungan perairan yang dinamis. Sebagian besar jenis tumbuhan di wilayah riparian ini yang memencar dengan mengandalkan aliran air atau pergerakan ikan. Dari segi ekologi, fenomena ini penting sebagai salah satu mekanisme aliran energi ke dalam ekosistem perairan, melalui jatuhan ranting, daun dan terutama buah tetumbuhan ke air, yang akan menjadi sumber makanan bagi hewan-hewan akuatik.
Dari sudut sosial, kawasan riparian memiliki manfaat bagi nilai-nilai kehidupan masyarakat di sekitarnya. Wilayah tepian sungai yang bervegetasi baik sering dijadikan taman tempat bersantai dan berinteraksi bagi penduduk, terutama di perkotaan. Taman dan hutan kota semacam ini biasa dijadikan tempat rekreasi harian, bersepeda, memancing, berbiduk, dan lain-lain. Pemandangan sungai yang indah, juga di waktu malam di daerah perkotaan, menjadikan banyak restoran dibangun di tepian air.

Keanekaragaman vegetasi riparian

Hutan riparian

Hutan riparian di Jerman.

Di tepian Sungai Litroux, Prancis.

Sepanjang kanan-kiri sungai di daerah tropis, mulai dari wilayah hulu hingga ke muaranya di laut, tumbuh berbagai tipe vegetasi, yang pada gilirannya menyediakan habitat bagi aneka komunitas margasatwa. Variasi-variasi dalam zona riparian ini pada dasarnya ditentukan oleh seberapa besar aliran sungai memengaruhi kondisi lingkungan di kanan-kirinya; yang selanjutnya ditentukan oleh topografi lapangan dan sifat-sifat aliran sungai yang bersangkutan.
Di bagian hulu sungai di daerah pegunungan, aliran sungai berkelak-kelok melalui jurang kecil maupun besar. Arus sungai yang deras, fluktuasi permukaan air yang tinggi antara saat-saat hujan dengan tidak hujan, dan curamnya tebing sungai, menjadikan zona riparian di daerah pegunungan ini tidak begitu nyata dan sempit. Wilayah riparian di sini kebanyakan ditumbuhi semak-belukar dan perdu, dengan beberapa pohon besar yang tidak selalu sama jenisnya. Semak-semak seperti kecubung gunung (Brugmansia spp.), sisirihan (Piper aduncum) dan beberapa yang lain sering ditemukan di sini. Juga pohon-pohon seperti kepayang (Pangium edule), benda (Artocarpus elasticus) dan kedawung (Parkia roxburghii).
Tiba di daerah yang lebih datar, aliran sungai mulai melambat dan melebar, menampung lebih banyak arus dari anak-anak sungai, dan fluktuasi debit sungai menyusut. Meskipun sungai-sungai di wilayah ini umumnya bertebing, namun kebanyakan tidak lagi berupa jurang yang dalam seperti halnya di pegunungan. Zona riparian kebanyakan ditumbuhi pepohonan, yang bisa jadi tajuknya bertaut satu sama lain membentuk kanopi (atap tajuk) di atas sungai yang belum seberapa lebar. Jenis-jenis pohon dari keluarga beringin seperti loa (Ficus racemosa), sengkuang (Pometia pinnata), dan keluarga jambu-jambuan seperti halnya jambu mawar (Syzygium jambos) sering didapati di bagian ini.
Mendekat ketinggian laut, di daerah dataran rendah yang luas, aliran sungai bisa menjadi amat lebar, mengalir lambat dan nyaris tidak berubah tinggi airnya sepanjang tahun. Akan tetapi di puncak musim hujan, banjir besar selalu terjadi dan limpasannya dapat menutupi wilayah yang luas di kanan-kiri sungai. Wilayah riparian di bagian ini tidak selalu berupa hutan; bisa jadi bergabung atau berseling dengan rawa atau paya-paya yang luas. Namun karena tanah endapan yang subur dan selalu diperkaya setiap tahun, zona riparian di daerah ini biasa memiliki pohon-pohon besar dan tinggi, yang dari udara relatif mudah dibedakan dari hutan-hutan di sekitarnya yang lebih rendah kanopinya. Komunitas khas ini biasa dikenal sebagai hutan riparian. Beberapa jenis dipterokarpa seperti Dipterocarpus apterus, D. oblongifolius, serta jenis-jenis penghasil tengkawang seperti Shorea macrophylla, S. seminis dan S. splendida biasa dijumpai di sini. Juga kayu ulin (Eusideroxylon zwageri) dan merbau (Intsia palembanica) yang berharga mahal.
Di bagian yang kerap tergenang atau drainasenya buruk, hutan riparian ditumbuhi jenis-jenis yang lebih beradaptasi dengan lingkungan perairan. Contohnya adalah bintaro (Cerbera spp.), butun darat (Barringtonia racemosa), pidada (Sonneratia caseolaris), rengas (Gluta renghas), terentang (Campnosperma auriculata) dan lain-lain.
Suatu bentuk lain dari vegetasi riparian di daerah kering adalah apa yang dinamai sebagai hutan galeri. Hutan ini merupakan wilayah-wilayah sempit yang selalu hijau, yang tumbuh di sepanjang aliran sungai di antara hamparan hutan musim, savana atau padang rumput di wilayah beriklim kering seperti di Nusa Tenggara. Sungai-sungai itu sendiri mungkin mengering pada sebagian besar waktu sepanjang tahun (di Jawa Timur sungai semacam ini disebut curah), namun kelembaban yang tersimpan dalam tanahnya masih mampu mempertahankan kehijauan vegetasi. Hutan galeri terbentuk di dataran rendah hingga jurang-jurang di daerah yang berbukit, sampai pada ketinggian sekitar 2.000 m dpl. Di daerah pesisir yang bersavana, hutan galeri ini sering digantikan oleh hutan rawa payau yang didominasi gebang (Corypha utan)

Ancaman kelestarian

Wilayah riparian yang penuh hunian di tepi Sungai Elbe, Dresden.

Karena sungai banyak memberikan manfaat dan kegunaan bagi manusia, maka hal ini dapat berdampak buruk bagi wilayah riparian. Banyak aktivitas manusia, baik yang terkait langsung dengan pemanfaatan zona riparian, maupun yang tidak langsung seperti kegiatan pemanfaatan sungai, bisa mengancam kelestarian mintakat ini.
Di hutan-hutan lebat yang dibalak di wilayah pedalaman, sungai sering digunakan sebagai sarana pengangkutan kayu. Kegiatan menyarad dan mengangkut kayu ke sungai hampir selalu dilakukan dengan merusak, berat ataupun ringan, zona riparian ini. Konstruksi jalan-jalan angkutan dalam hutan melintasi banyak sungai dan zona-zona riparian di sekitarnya, terutama karena pohon yang akan dibalak tumbuh alami pada zona-zona riparian ini. Diperkirakan, hutan riparian yang subur dapat memiliki potensi kayu komersial hingga 90 m³ perhektar.
Lokasi pemukiman-pemukiman di wilayah dengan fasilitas terbatas, seperti di desa-desa pedalaman yang terpencil serta kamp-kamp pekerja kehutanan dan pertambangan sering dibangun mendekati sungai sebagai sumber air dan sarana perhubungan, dimana zona-zona riparian dimanfaatkan secara intensif. Pemukiman-pemukiman dan perladangan penduduk asli di Kalimantan misalnya, terletak di dekat atau sepanjang aliran-aliran sungai yang masih dapat dilayari dengan biduk ketinting.
Kondisi yang sama juga terlihat pada zona riparian sungai-sungai yang melintasi kota-kota besar yang padat penduduk, misalnya Jakarta, Surabaya, Palembang, Banjarmasin, Pontianak dan lain-lain. Kawasan tepian sungai sering dijadikan pasar atau daerah pergudangan, terutama jika lokasinya terletak tidak jauh dari pelabuhan. Seluruh aktivitas penduduk baik di hutan, di pedalaman, maupun di perkotaan, dapat merusak mintakat riparian baik secara fisik ataupun fungsional.

Konservasi

Untuk melindungi keberadaan dan keberlangsungan fungsi wilayah riparian, tiap-tiap negara mengeluarkan peraturan yang berbeda-beda. Indonesia, misalnya, memiliki peraturan untuk memelihara dan mempertahankan apa yang disebut sebagai sempadan sungai. Peraturan ini pada dasarnya menganjurkan pengelola wilayah, umpamanya pemegang HPH, untuk memelihara kawasan dengan lebar tertentu, sejajar dan di sepanjang tepian kanan-kiri sungai. Lebar sempadan ini bergantung kepada ukuran sungai itu sendiri, kondisi tepiannya (apakah masih alami atau buatan), serta letaknya (apakah di hutan, kawasan perkebunan atau di perkotaan).
Untuk skala yang lebih luas dan kepentingan pelestarian keanekaragaman hayati yang lebih tinggi, perlindungan zona riparian yang penting biasa dicakup dalam rencana konservasi tingkat nasional atau regional; misalnya dicantumkan dalam Biodiversity Action Plan.

Manfaat Daun Sirsak Sebagai Anti Kanker

Manfaat daun sirsak yang terpenting memberikan efek anti tumor / kanker yang sangat kuat, dan terbukti secara medis menyembuhkan segala jenis kanker. Selain bermanfaat menyembuhkan kanker, buah sirsak juga bermanfaat sebagai anti bakteri, anti jamur (fungi), efektif melawan berbagai jenis parasit / cacing, menurunkan tekanan darah tinggi, depresi, stress, dan menormalkan kembali system syaraf yang kurang baik.
Beberapa penelitian yang dilakukan oleh pihak independen akhirnya menghasilkan laporan yang sangat mencengangkan terhadap manfaat daun sirsak. Antara lain :

• Secara efektif memilih target dan membunuh sel jahat dari 12 tipe kanker yang berbeda, seperti kanker : Usus Besar, Payudara, Prostat, Paru-paru, dan Pankreas.
• Kekuatan daya kerja daun sirsak 10.000 kali lebih kuat dalam memperlambat pertumbuhan sel kanker dibandingkan dengan Adriamicin dan Terapi Kemoterapi yang biasa di gunakan.

Cara tradisional pengobatan dengan daun sirsak :
Daun sirsak 10 buah yang sudah tua (warna hijau tua) dicampur ke dalam 3 gelas air dan direbus terus hingga menguap dan air tinggal 1 gelas saja. Air yang tinggal 1 gelas diminumkan ke penderita setiap hari 2-3 kali. 

Setelah minum daun sirsak, pada beberapa orang efeknya badan terasa panas, mirip dengan efek kemoterapi. Manfaat daun sirsak dirasakan setelah konsumsi sekitar 2 minggu

Daun sirsak ini sifatnya seperti kemoterapi, bahkan lebih hebat lagi karena daun sirsak bermanfaat hanya membunuh sel sel yang tumbuh abnormal dan membiarkan sel sel yang tumbuh normal. Sedangkan kemoterapi masih ada efek membunuh juga sebagian sel-sel yang normal. Sekarang anda tahu manfaat daun sirsak yang luar biasa ini.

Hutan Gugur Daun Tropika

Hutan gugur daun tropika, hutan musim tropika atau hutan monsun (monsoon forest) adalah suatu bioma berupa hutan di wilayah tropika dan subtropika yang memiliki iklim hangat sepanjang tahun, namun mengalami musim kering (kemarau) yang panjang selama beberapa bulan. Walaupun wilayah ini dicurahi hujan hingga beberapa ratus milimeter tiap tahunnya –bahkan lebih, musim kering panjang itu memaksa kebanyakan tumbuhan menggugurkan daun-daunnya, dan dengan demikian memengaruhi kehidupan makhluk di dalam hutan itu. Itulah sebabnya hutan ini disebut musiman, atau ada pula yang menyebutnya hutan luruh daun.
Dalam bahasa Inggris, bioma semacam ini dikenal dengan istilah-istilah tropical seasonal forest, tropical and subtropical deciduous forest, tropical and subtropical dry broadleaf forest, atau ringkasnya tropical dry forest.

Variasi geografis

Hutan gugur daun ini terutama didapati menggantikan hutan hujan tropika pada garis lintang yang lebih tinggi, yakni antara 10° dan 20°LU serta 10° dan 20°LS. Pada tempat-tempat itu, hutan musim tropika ini acap ditemukan berselingan dengan sabana tropika dan padang rumput tropika; sebagai hasil kombinasi faktor-faktor curah hujan yang rendah, kemampuan tanah menahan air, serta kesuburan tanah setempat. Faktor pembentuk yang lain yang tak kalah pentingnya adalah aktivitas manusia, terutama pembakaran hutan untuk berbagai tujuan (perburuan, lahan perladangan dll.), yang membatasi pertumbuhan hutan secara lokal.

Hutan gugur daun yang paling beraneka ragam dijumpai di Meksiko bagian selatan dan di dataran rendah Bolivia. Di samping itu, banyak kawasan hutan gugur daun tropika yang dihuni spesies-spesies yang unik dan endemik, seperti halnya di pesisir Pasifik di barat-laut Amerika Selatan, di wilayah subtropika Amerika Serikat, dan di Afrika bagian tenggara. Hutan-hutan monsun di India tengah dan Indocina terkenal karena keragaman fauna vertebratanya. Sementara hutan-hutan yang serupa di Madagaskar dan Kaledonia Baru dikenal luas karena dihuni oleh banyak taksa yang khas, endemik, serta bersifat reliktual.

Di Kepulauan Nusantara, terdapat pula sebuah sabuk hutan musim tropika, yang melintas di kurang lebih kawasan Wallacea --dari Kepulauan Filipina di sebelah utara, melintasi Sulawesi dan sebagian Maluku, menyeberang ke selatan hingga wilayah Nusa Tenggara, Bali dan Jawa. Keringnya wilayah-wilayah ini terutama disebabkan oleh angin monsun yang membawa perbedaan musiman yang jelas dalam jumlah curah hujan bulanan.

Hutan galeri

Di tempat-tempat yang lebih lembap atau yang berhubungan dengan air tanah yang relatif dangkal, hutan-hutan musim ini berganti dengan hutan yang selalu hijau. Misalnya di sepanjang alur sungai (yang mungkin mengering di bagian atas, namun di lapis bawah tanahnya masih sedikit berair), banyak individu pohon yang tetap hijau karena tidak menggugurkan daunnya. Maka di tempat-tempat semacam ini mungkin terbentuk formasi hutan yang lebih basah seperti hutan hujan tropika, atau sekurang-kurangnya hutan gugur daun lembap (tropical moist deciduous forest). Terselip di antara hamparan hutan monsun yang lebih kering, hutan-hutan di mintakat riparian ini dikenal sebagai hutan galeri (gallery forest).
Beberapa wilayah ekoregion hutan gugur daun, seperti halnya di Dekkan Timur (India), Srilangka, dan Indocina bagian tenggara, dicirikan oleh pepohonan yang selalu hijau.

Karakteristik ekologis

Menyusutnya ketersediaan air tanah yang diperlukan tumbuhan untuk hidup, secara periodik dan hingga level yang amat rendah, merupakan faktor pembatas yang menentukan. Hutan ini didominasi oleh jenis-jenis pohon yang menggugurkan daun (deciduous) di bulan-bulan kering, yakni di mana penguapan air melampaui kemampuan penyerapannya oleh akar. Gugurnya daun-daun di awal musim kering ini membantu mencegah kehilangan air yang terlalu banyak, karena air tumbuhan salah satunya menguap melalui daun. Dengan terbukanya tajuk, cahaya matahari leluasa masuk sampai ke lantai hutan dan merangsang semak-semak serta rerumputan tumbuh di lapis bawah.
Hutan gugur daun terutama dipengaruhi oleh adanya iklim musiman, yakni kemarau sekurang-kurangnya selama 4 bulan berturut-turut, dan curah hujan yang relatif rendah. Berdasarkan kombinasi faktor-faktor tersebut, dan juga faktor tanah, dikenal beberapa formasi hutan musim di Indonesia, di antaranya:

• Hutan gugur daun lembap (tropical moist deciduous forest)

Terbentuk di wilayah-wilayah dengan curah hujan tahunan antara 1.500–4.000 mm, yang dikombinasikan dengan bulan-bulan kering selama 4–6 bulan.

• Hutan gugur daun kering (tropical dry deciduous forest)

Dijumpai di wilayah-wilayah dengan curah hujan kurang dari 1.500 mm, dan dengan bulan-bulan kering lebih dari 6 bulan setahunnya.

Di wilayah yang lebih basah (curah hujan > 2.000 mm; dan 2–4 bulan kering setahun) akan terbentuk hutan hujan semi selalu hijau (tropical semi-evergreen rain forest); sementara di daerah yang lebih kering (curah hujan < 1.000 mm; dengan lebih dari 9 bulan kering setahun) akan terbentuk hutan berduri tropika (tropical thorn forest) dan sabana tropika. Pembedaan hutan-hutan ini di lapangan tidak begitu mudah, karena umumnya ditentukan oleh proporsi jenis tumbuhan yang mencirikan masing-masing formasi hutan itu.

Keanekaragaman hayati

Banyak jenis pohon dominan di hutan-hutan monsun Nusa Tenggara dan Maluku, yang juga terdapat di sepanjang jalur hutan-hutan gugur daun India dan Burma. Di antaranya adalah kemiri (Aleurites moluccana), pilang (Acacia leucophloea), klampis (Acacia tomentosa), sengon (Albizia chinensis, A. lebbeckioides), siwalan (Borassus flabellifer), sonokeling (Dalbergia latifolia), kesambi (Schleichera oleosa), walikukun (Schoutenia ovata), asam jawa (Tamarindus indica), dan lain-lain.
Meskipun secara keseluruhan kekayaan hayatinya lebih rendah daripada hutan hujan tropika, akan tetapi hutan gugur daun tropika dihuni oleh banyak jenis fauna; termasuk aneka monyet, rusa, kucing besar, hewan pengerat, dan bermacam jenis burung. Biomassa mamalia yang hidup di hutan ini bahkan dapat melebihi hutan hujan tropika, terutama pada hutan-hutan gugur daun di Asia dan Afrika. Banyak dari antaranya yang memperlihatkan adaptasi yang luar biasa terhadap kondisi iklim yang sukar ini.

Bioteknologi

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.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain:

• Jagung resisten hama serangga
• Kapas resisten hama serangga
• Pepaya resisten virus
• Enzim pemacu produksi susu pada sapi
• Padi mengandung vitamin A
• Pisang mengandung vaksin hepatitis

Garis waktu bioteknologi

• 8000 SM Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas ternak.
• 6000 SM Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti, membuat tempe dengan bantuan ragi.
• 4000 SM Bangsa Tionghoa membuat yogurt dan keju dengan bakteri asam laktat.
• 1500 Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia.
• 1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop.
• 1800 Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan.
• 1880 Mikroorganisme ditemukan.
• 1856 Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan.
• 1865 Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian sifat induk ke turunannya.
• 1919 Karl Ereky, insinyur Hongaria, pertama menggunakan kata bioteknologi.
• 1970 Peneliti di AS berhasil menemukan enzim pembatas yang digunakan untuk memotong gen gen.
• 1975 Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein.
• 1978 Para peneliti di AS berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar.
• 1980 Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia).
• 1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat "flavor saver".
• 2000 Perampungan Human Genome Project

 

Jenis

Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:

• 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.

Impresionisme

Impresionisme adalah suatu gerakan seni dari abad 19 yang dimulai dari Paris pada tahun 1860an. Nama ini awalnya dikutip dari lukisan Claude Monet, "Impression, Sunrise" ("Impression, soleil levant"). Kritikus Louis Leroy menggunakan kata ini sebagai sindiran dalam artikelnya di Le Charivari.
Karakteristik utama lukisan impresionisme adalah kuatnya goresan kuas, warna-warna cerah (bahkan banyak sekali pelukis impresionis yang mengharamkan warna hitam karena dianggap bukan bagian dari cahaya), komposisi terbuka, penekanan pada kualitas pencahayaan, subjek-subjek lukisan yang tidak terlalu menonjol, dan sudut pandang yang tidak biasa.
Pengaruh impresionisme dalam seni rupa juga merambah ke bidang musik dan sastra.

Penjelasan

Seniman impresionisme pada awalnya terinspirasi oleh teori-teori Eugene Delacroix yang mulai merasakan ketidakpuasan terhadap perkembangan seni akademis pada masa itu yang terlalu berkonsentrasi kepada mahzab seni lukis klasik. Ia berpendapat bahwa lukisan tidak selamanya dibentuk dengan pengolahan garis secara berlebihan seperti dikembangkan oleh Ingres selama bertahun-tahun. Sebaliknya pengolahan bidang-bidang warna dengan penuh perhitungan akan menghasilkan bentuk lukisan yang tidak kalah menariknya.
Namun Delacroix sendiri bisa dianggap gagal melepaskan diri dari pengaruh pakem seni lukis akademi karena bagaimanapun lukisannya sendiri masih berkonsentrasi pada bentuk-bentuk secara ideal.
Kemudian beberapa pelukis secara radikal melanggar aturan-aturan akademis dalam pembuatan lukisan. Lukisan ini tidak lagi berkonsentrasi pada bentuk secara mendetail dengan mementingkan kontur, volume, dan garis. Juga meninggalkan pengamatan struktural bentuk suatu objek. Sebaliknya, suasana didapatkan dengan menangkap kesan (impresi) cahaya yang ditangkap sekilas oleh mata. Akibatnya bentuk objek menjadi lebih sederhana, tidak seperti lukisan naturalisme atau realisme.
Pada awalnya tidak hanya lukisan still life dan potret saja yang dibuat di dalam ruangan, tetapi juga pemandangan. Hal inilah yang kemudian mendorong seniman impresionis untuk menemukan bahwa ada kesan yang berbeda didapatkan jika lukisan dibuat di area terbuka dengan langsung mengamati objek yang dibuat. Mereka memakai goresan warna-warna pendek, pecah, dan sekaligus murni (dengan arti tidak disengajakan untuk dicampur di atas palet) untuk memberikan nyawa kepada lukisan. Penekanan lukisan kemudian bergeser kepada kesan keseluruhan daripada detail-detail objek tertentu.
Perkembangan selanjutnya dari impresionisme adalah penemuan bahwa yang lebih penting daripada teknik impresionisme sendiri adalah pembedaan dalam sudut pandang. Impresionisme sebenarnya adalah seni pergerakan, pose, dan komposisi dari permainan kesan cahaya yang dituangkan dalam warna-warna cerah dan bervariasi.
Pada akhir abad 19, masyarakat mulai mempercayai bahwa impresionisme adalah cara pandang yang jernih dan jujur terhadap kehidupan, meskipun secara artisitik bukanlah pendekatan yang benar dalam pembuatan karya.

Puncak gerakan seni impresionisme di Perancis terjadi hampir bersamaan dengan di negara lain, antara lain di Italia dengan pelukis Macchiaioli, dan Amerika Serikat dengan pelukis Winslow Homer.

Impresionisme menjadi pelopor berkembangnya aliran-aliran seni modern lain seperti Post-Impresionisme, Fauvisme, and Kubisme.

Siklus Karbon

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui).
Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer.
Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer - biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida.

Karbon di atmosfer

Diagram dari siklus karbon. Angka dengan warna hitam menyatakan berapa banyak karbon tersimpan dalam berbagai reservoir, dalam milyar ton ("GtC" berarti Giga Ton Karbon). Angka dengan warna biru menyatakan berapa banyak karbon berpindah antar reservoir setiap tahun. Sedimen, sebagaimana yang diberikan dalam diagram, tidak termasuk ~70 juta GtC batuan karbonat dan kerogen

 

Bagian terbesar dari karbon yang berada di atmosfer Bumi adalah gas karbon dioksida (CO₂). Meskipun jumlah gas ini merupakan bagian yang sangat kecil dari seluruh gas yang ada di atmosfer (hanya sekitar 0,04% dalam basis molar, meskipun sedang mengalami kenaikan), namun ia memiliki peran yang penting dalam menyokong kehidupan. Gas-gas lain yang mengandung karbon di atmosfer adalah metan dan kloroflorokarbon atau CFC (CFC ini merupakan gas artifisial atau buatan). Gas-gas tersebut adalah gas rumah kaca yang konsentrasinya di atmosfer telah bertambah dalam dekade terakhir ini, dan berperan dalam pemanasan global.
Karbon diambil dari atmosfer dengan berbagai cara:

• Ketika matahari bersinar, tumbuhan melakukan fotosintesa untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat, dan melepaskan oksigen ke atmosfer. Proses ini akan lebih banyak menyerap karbon pada hutan dengan tumbuhan yang baru saja tumbuh atau hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang cepat.
• Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi lebih dingin dan CO₂ akan lebih mudah larut. Selanjutnya CO₂ yang larut tersebut akan terbawa oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air di permukaan yang lebih berat ke kedalaman laut atau interior laut (lihat bagian solubility pump).
• Di laut bagian atas (upper ocean), pada daerah dengan produktivitas yang tinggi, organisme membentuk jaringan yang mengandung karbon, beberapa organisme juga membentuk cangkang karbonat dan bagian-bagian tubuh lainnya yang keras. Proses ini akan menyebabkan aliran karbon ke bawah (lihat bagian biological pump).
• Pelapukan batuan silikat. Tidak seperti dua proses sebelumnya, proses ini tidak memindahkan karbon ke dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer. Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto terhadap CO₂ atmosferik karena ion bikarbonat yang terbentuk terbawa ke laut dimana selanjutnya dipakai untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang sebaliknya (reverse reaction).

Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan berbagai cara pula, yaitu:

• Melalui pernapasan (respirasi) oleh tumbuhan dan binatang. Hal ini merupakan reaksi eksotermik dan termasuk juga di dalamnya penguraian glukosa (atau molekul organik lainnya) menjadi karbon dioksida dan air.
• Melalui pembusukan binatang dan tumbuhan. Fungi atau jamur dan bakteri mengurai senyawa karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah karbon menjadi karbon dioksida jika tersedia oksigen, atau menjadi metana jika tidak tersedia oksigen.
• Melalui pembakaran material organik yang mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan karbon dioksida (juga yang lainnya seperti asap). Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, produk dari industri perminyakan (petroleum), dan gas alam akan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama jutaan tahun di dalam geosfer. Hal inilah yang merupakan penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida di atmosfer.
• Produksi semen. Salah satu komponennya, yaitu kapur atau gamping atau kalsium oksida, dihasilkan dengan cara memanaskan batu kapur atau batu gamping yang akan menghasilkan juga karbon dioksida dalam jumlah yang banyak.
• Di permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat, karbon dioksida terlarut dilepas kembali ke atmosfer.
• Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepaskan gas ke atmosfer. Gas-gas tersebut termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang. Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer secara kasar hampir sama dengan jumlah karbon dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan silikat; Kedua proses kimia ini yang saling berkebalikan ini akan memberikan hasil penjumlahan yang sama dengan nol dan tidak berpengaruh terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam skala waktu yang kurang dari 100.000 tahun.

 

Karbon di biosfer

Sekitar 1900 gigaton karbon ada di dalam biosfer. Karbon adalah bagian yang penting dalam kehidupan di Bumi. Ia memiliki peran yang penting dalam struktur, biokimia, dan nutrisi pada semua sel makhluk hidup. Dan kehidupan memiliki peranan yang penting dalam siklus karbon:

• Autotroph adalah organisme yang menghasilkan senyawa organiknya sendiri dengan menggunakan karbon dioksida yang berasal dari udara dan air di sekitar tempat mereka hidup. Untuk menghasilkan senyawa organik tersebut mereka membutuhkan sumber energi dari luar. Hampir sebagian besar autotroph menggunakan radiasi matahari untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut, dan proses produksi ini disebut sebagai fotosintesis. Sebagian kecil autotroph memanfaatkan sumber energi kimia, dan disebut kemosintesis. Autotroph yang terpenting dalam siklus karbon adalah pohon-pohonan di hutan dan daratan dan fitoplankton di laut. Fotosintesis memiliki reaksi 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
• Karbon dipindahkan di dalam biosfer sebagai makanan heterotrop pada organisme lain atau bagiannya (seperti buah-buahan). Termasuk di dalamnya pemanfaatan material organik yang mati (detritus) oleh jamur dan bakteri untuk fermentasi atau penguraian.
• Sebagian besar karbon meninggalkan biosfer melalui pernapasan atau respirasi. Ketika tersedia oksigen, respirasi aerobik terjadi, yang melepaskan karbon dioksida ke udara atau air di sekitarnya dengan reaksi C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O. Pada keadaan tanpa oksigen, respirasi anaerobik lah yang terjadi, yang melepaskan metan ke lingkungan sekitarnya yang akhirnya berpindah ke atmosfer atau hidrosfer.
• Pembakaran biomassa (seperti kebakaran hutan, kayu yang digunakan untuk tungku penghangat atau kayu bakar, dll.) dapat juga memindahkan karbon ke atmosfer dalam jumlah yang banyak.
• Karbon juga dapat berpindah dari bisofer ketika bahan organik yang mati menyatu dengan geosfer (seperti gambut). Cangkang binatang dari kalsium karbonat yang menjadi batu gamping melalui proses sedimentasi.
• Sisanya, yaitu siklus karbon di laut dalam, masih dipelajari. Sebagai contoh, penemuan terbaru bahwa rumah larvacean mucus (biasa dikenal sebagai "sinkers") dibuat dalam jumlah besar yang mana mampu membawa banyak karbon ke laut dalam seperti yang terdeteksi oleh perangkap sedimen. Karena ukuran dan kompisisinya, rumah ini jarang terbawa dalam perangkap sedimen, sehingga sebagian besar analisis biokimia melakukan kesalahan dengan mengabaikannya.

Penyimpanan karbon di biosfer dipengaruhi oleh sejumlah proses dalam skala waktu yang berbeda: sementara produktivitas primer netto mengikuti siklus harian dan musiman, karbon dapat disimpan hingga beberapa ratus tahun dalam pohon dan hingga ribuan tahun dalam tanah. Perubahan jangka panjang pada kolam karbon (misalnya melalui de- atau afforestation) atau melalui perubahan temperatur yang berhubungan dengan respirasi tanah) akan secara langsung memengaruhi pemanasan global.

Karbon di laut

Konsentasi DIC permukaan laut "saat ini" (1990-an) (dari the GLODAP climatology)

Laut mengandung sekitar 36.000 gigaton karbon, dimana sebagian besar dalam bentuk ion bikarbonat. Karbon anorganik, yaitu senyawa karbon tanpa ikatan karbon-karbon atau karbon-hidrogen, adalah penting dalam reaksinya di dalam air. Pertukaran karbon ini menjadi penting dalam mengontrol pH di laut dan juga dapat berubah sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon. Karbon siap untuk saling dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada daerah upwelling, karbon dilepaskan ke atmosfer. Sebaliknya, pada daerah downwelling karbon (CO₂) berpindah dari atmosfer ke lautan. Pada saat CO₂ memasuki lautan, asam karbonat terbentuk:

CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃

Reaksi ini memiliki sifat dua arah, mencapai sebuah kesetimbangan kimia. Reaksi lainnya yang penting dalam mengontrol nilai pH lautan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat. Reaksi ini mengontrol perubahan yang besar pada pH:

H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻

 

Model siklus karbon

Model siklus karbon dapat digabungkan ke dalam model iklim global, sehingga reaksi interaktif dari lautan dan biosfer terhadap nilai CO₂ di masa depan dapat dimodelkan. Ada ketidakpastian yang besar dalam model ini, baik dalam sub model fisika maupun biokimia (khususnya pada sub model terakhir). Model-model seperti itu biasanya menunjukkan bahwa ada timbal balik yang positif antara temperatur dan CO₂. Sebagai contoh, Zeng dkk. (GRL, 2004) menemukan dalam model mereka bahwa terdapat pemanasan ekstra sebesar 0,6 °C (yang sebaliknya dapat menambah jumlah CO₂ atmosferik yang lebih besar).